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JP2019144408A - Coloring resin composition, color filter, and image display device - Google Patents

Coloring resin composition, color filter, and image display device Download PDF

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JP2019144408A
JP2019144408A JP2018028406A JP2018028406A JP2019144408A JP 2019144408 A JP2019144408 A JP 2019144408A JP 2018028406 A JP2018028406 A JP 2018028406A JP 2018028406 A JP2018028406 A JP 2018028406A JP 2019144408 A JP2019144408 A JP 2019144408A
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祥平 蓼沼
信夫 力武
Nobuo Rikitake
信夫 力武
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Chemical Corp
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Abstract

【課題】電気信頼性が良好な着色樹脂組成物、この着色樹脂組成物を用いて形成した画素を有するカラーフィルタ、このカラーフィルタを有する画像表示装置を提供する。【解決手段】(A)着色剤、(B)分散剤、(C)溶剤、(D)バインダー樹脂、(E)光重合性モノマー、及び(F)光重合開始剤を含有する着色樹脂組成物であって、前記(B)分散剤が、特定構造の繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤を含み、前記(D)バインダー樹脂が、特定構造の繰り返し単位を有するアルカリ可溶性樹脂を含むことを特徴とする着色樹脂組成物。【選択図】なしPROBLEM TO BE SOLVED: To provide a colored resin composition having good electrical reliability, a color filter having pixels formed by using the colored resin composition, and an image display device having the color filter. A colored resin composition containing (A) a colorant, (B) a dispersant, (C) a solvent, (D) a binder resin, (E) a photopolymerizable monomer, and (F) a photopolymerization initiator. The dispersant (B) contains a dispersant having a repeating unit of a specific structure in an amount of 50 mol% or more, and the binder resin (D) contains an alkali-soluble resin having a repeating unit of a specific structure. A characteristic colored resin composition. [Selection diagram] None

Description

本発明は、着色樹脂組成物、カラーフィルタ、及び画像表示装置に関する。   The present invention relates to a colored resin composition, a color filter, and an image display device.

従来、液晶表示装置等に用いられるカラーフィルタを製造する方法としては、顔料分散法、染色法、電着法、印刷法が知られている。中でも、分光特性、耐久性、パターン形状及び精度等の観点から、平均的に優れた特性を有する顔料分散法が最も広範に採用されている   Conventionally, pigment dispersion methods, dyeing methods, electrodeposition methods, and printing methods are known as methods for producing color filters used in liquid crystal display devices and the like. Above all, from the viewpoint of spectral characteristics, durability, pattern shape, accuracy, etc., the pigment dispersion method having excellent characteristics on average is most widely adopted.

顔料分散法を用いて形成された画素を有するカラーフィルタにおいては、高輝度化や高コントラスト化を実現するため、顔料の微細化が検討されている。顔料を微細化することにより、顔料粒子によるカラーフィルタを透過する光の散乱が低減されて、高輝度化や高コントラスト化が達成されるものと考えられている。
しかしながら、微細化された顔料粒子は凝集しやすいため、分散性や分散安定性が低下するという問題があった。微細化された顔料の分散性を向上する方法として、分散剤を用いることが有効であることが知られている。
In a color filter having pixels formed by using a pigment dispersion method, miniaturization of pigments is being studied in order to achieve high brightness and high contrast. By making the pigment finer, it is considered that the scattering of light transmitted through the color filter by the pigment particles is reduced, and high brightness and high contrast are achieved.
However, since the refined pigment particles tend to aggregate, there is a problem that the dispersibility and dispersion stability are lowered. It is known that the use of a dispersant is effective as a method for improving the dispersibility of the finely divided pigment.

例えば特許文献1には、アミン価が80〜150mgKOH/gであるブロック共重合体を含む着色樹脂組成物が記載されている。特許文献2には、酸価が1〜18mgKOH/gで、ガラス転移温度が30℃以上のブロック共重合体を含む着色樹脂組成物が記載されている。また特許文献3には、アミン価が35〜110mgKOH/gで、ガラス転移温度が30℃以上のブロック共重合体を含む着色樹脂組成物が記載されている。   For example, Patent Document 1 describes a colored resin composition containing a block copolymer having an amine value of 80 to 150 mgKOH / g. Patent Document 2 describes a colored resin composition containing a block copolymer having an acid value of 1 to 18 mgKOH / g and a glass transition temperature of 30 ° C. or higher. Patent Document 3 describes a colored resin composition containing a block copolymer having an amine value of 35 to 110 mgKOH / g and a glass transition temperature of 30 ° C. or higher.

特開2009−052010号公報JP 2009-052010 A 特開2016−122169号公報JP, 2006-122169, A 特開2016−122073号公報JP 2016-121203 A

近年、カラーフィルタには十分な電気信頼性を有することが求められている。電気信頼性が低い場合、カラーフィルタを形成するための着色樹脂組成物に含まれる成分が液晶層中に入り込み、液晶層中を移動することにより、該液晶層に印加された電圧を一定期間中保持することを妨げ、画像表示装置の表示不良が発生してしまう。
本発明者らが検討したところ、特許文献1〜3に記載されている着色樹脂組成物では、近年要求される電気信頼性が不十分であることがわかった。
In recent years, color filters are required to have sufficient electrical reliability. When the electrical reliability is low, the components contained in the colored resin composition for forming the color filter enter the liquid crystal layer and move in the liquid crystal layer, so that the voltage applied to the liquid crystal layer is maintained for a certain period. This prevents the image from being held and causes a display defect of the image display device.
When the present inventors examined, it turned out that the electrical reliability requested | required in recent years is inadequate in the colored resin composition described in patent documents 1-3.

そこで本発明は、電気信頼性が良好な着色樹脂組成物、この着色樹脂組成物を用いて形成した画素を有するカラーフィルタ、このカラーフィルタを有する画像表示装置を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a colored resin composition having good electrical reliability, a color filter having pixels formed using the colored resin composition, and an image display device having the color filter.

本発明者らが鋭意検討を行った結果、着色樹脂組成物中に特定の分散剤と特定のアルカリ可溶性樹脂とを含ませることで前記課題が解決できることを見出し、本発明に至った。
すなわち、本発明は以下の[1]〜[4]の構成を有する。
As a result of intensive studies by the present inventors, it has been found that the above-mentioned problems can be solved by including a specific dispersant and a specific alkali-soluble resin in the colored resin composition, leading to the present invention.
That is, the present invention has the following configurations [1] to [4].

[1] (A)顔料、(B)分散剤、(C)溶剤、(D)バインダー樹脂、(E)光重合性モノマー、及び(F)光重合開始剤を含有する着色樹脂組成物であって、
前記(B)分散剤が、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤(b)を含み、
前記(D)バインダー樹脂が、下記一般式(i)で表される繰り返し単位を有するアルカリ可溶性樹脂(d)を含むことを特徴とする着色樹脂組成物。
[1] A colored resin composition containing (A) a pigment, (B) a dispersant, (C) a solvent, (D) a binder resin, (E) a photopolymerizable monomer, and (F) a photopolymerization initiator. And
The (B) dispersant includes a dispersant (b) having 50 mol% or more of a repeating unit represented by the following general formula (I):
The colored resin composition, wherein the binder resin (D) includes an alkali-soluble resin (d) having a repeating unit represented by the following general formula (i).

Figure 2019144408
Figure 2019144408

(式(I)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。R2は、置換基を有していてもよい炭素数3以下のアルキル基を表す。) (In formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents an alkyl group having 3 or less carbon atoms which may have a substituent.)

Figure 2019144408
Figure 2019144408

(式(i)中、Rd1は、水素原子又はメチル基を表す。
d2は、置換基を有していてもよい、3価の炭化水素基を表す。
d3は、水素原子又はメチル基を示す。
d4は、置換基を有していてもよい、2価の炭化水素基を表す。)
(In formula (i), R d1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d2 represents a trivalent hydrocarbon group which may have a substituent.
R d3 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d4 represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. )

[2] 前記(A)顔料が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を含む、[1]に記載の着色樹脂組成物。
[3] [1]又は[2]に記載の着色樹脂組成物を用いて作成した画素を有する、カラーフィルタ。
[4] [3]に記載のカラーフィルタを有する、画像表示装置。
[2] The colored resin composition according to [1], wherein the (A) pigment contains a halogenated zinc phthalocyanine pigment.
[3] A color filter having pixels created using the colored resin composition according to [1] or [2].
[4] An image display device having the color filter according to [3].

本発明によれば、電気信頼性が良好な着色樹脂組成物、この着色樹脂組成物を用いて形成した画素を有するカラーフィルタ、このカラーフィルタを有する画像表示装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a colored resin composition having good electrical reliability, a color filter having pixels formed using the colored resin composition, and an image display device having the color filter.

図1は、本発明のカラーフィルタを有する有機EL表示素子の一例を示す断面概略図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of an organic EL display device having the color filter of the present invention.

以下に、本発明の構成要件等について詳細に説明するが、これらは本発明の実施態様の一例であり、これらの内容に限定されるものではない。
尚、「(メタ)アクリル」、「(メタ)アクリレート」等は、「アクリル及び/又はメタクリル」、「アクリレート及び/又はメタクリレート」等を意味するものとし、例えば「(メタ)アクリル酸」は「アクリル酸及び/又はメタクリル酸」を意味するものとする。また「全固形分」とは、顔料分散液または着色樹脂組成物に含まれる、溶剤成分以外の全成分を意味するものとする。
The constituent requirements and the like of the present invention will be described in detail below, but these are examples of embodiments of the present invention and are not limited to these contents.
In addition, “(meth) acryl”, “(meth) acrylate” and the like mean “acryl and / or methacryl”, “acrylate and / or methacrylate” and the like, for example, “(meth) acrylic acid” is “ It means “acrylic acid and / or methacrylic acid”. Further, “total solid content” means all components other than the solvent component contained in the pigment dispersion or the colored resin composition.

本発明において、「重量平均分子量」とは、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)をさす。
また本発明において、「アミン価」とは、特に断りのない限り有効固形分換算のアミン価を表し、分散剤の固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの質量で表される値である。
また本発明において、「C.I.」とはカラーインデックスを意味する。
In the present invention, “weight average molecular weight” refers to polystyrene-reduced weight average molecular weight (Mw) by GPC (gel permeation chromatography).
In the present invention, the “amine value” means an amine value in terms of effective solid content unless otherwise specified, and is a value represented by the mass of KOH equivalent to the base amount per 1 g of the solid content of the dispersant. .
In the present invention, “CI” means a color index.

[1]着色樹脂組成物の構成成分
以下に本発明の着色樹脂組成物の各構成成分を説明する。本発明に係る着色樹脂組成物は、(A)着色剤、(B)分散剤、(C)溶剤、(D)バインダー樹脂、(E)光重合性モノマー、及び(F)光重合開始剤を必須成分とし、更に要すれば、上記成分以外の他の添加物等が配合されていてもよい。
以下、各構成成分を説明する。
[1] Constituent Components of Colored Resin Composition Each constituent component of the colored resin composition of the present invention will be described below. The colored resin composition according to the present invention comprises (A) a colorant, (B) a dispersant, (C) a solvent, (D) a binder resin, (E) a photopolymerizable monomer, and (F) a photopolymerization initiator. As an essential component, if necessary, other additives other than the above components may be blended.
Hereinafter, each component will be described.

[1−1](A)着色剤
本発明の着色樹脂組成物は、(A)着色剤を必須成分とし含有する。着色剤としては、顔料や染料が挙げられる。顔料としては、例えばカラーフィルタの画素等を形成する場合には、赤色顔料、青色顔料、緑色顔料、黄色顔料、紫色顔料、オレンジ顔料、ブラウン顔料等各種の色の顔料を使用することができる。また、その化学構造としては、例えばアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンツイミダゾロン系、イソインドリノン系、ジオキサジン系、インダンスレン系、ペリレン系等の有機顔料が挙げられる。この他に種々の無機顔料等も利用可能である。以下、使用できる顔料の具体例をピグメントナンバーで示す。以下に挙げる「C.I.」は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。
[1-1] (A) Colorant The colored resin composition of the present invention contains (A) a colorant as an essential component. Examples of the colorant include pigments and dyes. As the pigment, for example, when forming a pixel of a color filter, pigments of various colors such as a red pigment, a blue pigment, a green pigment, a yellow pigment, a purple pigment, an orange pigment, and a brown pigment can be used. Examples of the chemical structure include organic pigments such as azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, isoindolinone, dioxazine, indanthrene, and perylene. In addition, various inorganic pigments can be used. Hereinafter, specific examples of usable pigments are indicated by pigment numbers. The following “CI” means a color index (CI).

赤色顔料としては、例えば、C.I.ピグメントレッド1、2、3、4、5、6、7、8、9、12、14、15、16、17、21、22、23、31、32、37、38、41、47、48、48:1、48:2、48:3、48:4、49、49:1、49:2、50:1、52:1、52:2、53、53:1、53:2、53:3、57、57:1、57:2、58:4、60、63、63:1、63:2、64、64:1、68、69、81、81:1、81:2、81:3、81:4、83、88、90:1、101、101:1、104、108、108:1、109、112、113、114、122、123、144、146、147、149、151、166、168、169、170、172、173、174、175、176、177、178、179、181、184、185、187、188、190、193、194、200、202、206、207、208、209、210、214、216、220、221、224、230、231、232、233、235、236、237、238、239、242、243、245、247、249、250、251、253、254、255、256、257、258、259、260、262、263、264、265、266、267、268、269、270、271、272、273、274、275、276などを挙げることができる。これらの中で、分散安定性の観点から、好ましくはC.I.ピグメントレッド177、254、または275であり、更に好ましくはC.I.ピグメントレッド177または254である。   Examples of red pigments include C.I. I. Pigment Red 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 12, 14, 15, 16, 17, 21, 22, 23, 31, 32, 37, 38, 41, 47, 48, 48: 1, 48: 2, 48: 3, 48: 4, 49, 49: 1, 49: 2, 50: 1, 52: 1, 52: 2, 53, 53: 1, 53: 2, 53: 3, 57, 57: 1, 57: 2, 58: 4, 60, 63, 63: 1, 63: 2, 64, 64: 1, 68, 69, 81, 81: 1, 81: 2, 81: 3, 81: 4, 83, 88, 90: 1, 101, 101: 1, 104, 108, 108: 1, 109, 112, 113, 114, 122, 123, 144, 146, 147, 149, 151, 166, 168, 169, 170, 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 17 , 181, 184, 185, 187, 188, 190, 193, 194, 200, 202, 206, 207, 208, 209, 210, 214, 216, 220, 221, 224, 230, 231, 232, 233, 235 236, 237, 238, 239, 242, 243, 245, 247, 249, 250, 251, 253, 254, 255, 256, 257, 258, 259, 260, 262, 263, 264, 265, 266, 267 268, 269, 270, 271, 272, 273, 274, 275, 276, and the like. Among these, from the viewpoint of dispersion stability, C.I. I. Pigment red 177, 254, or 275, and more preferably C.I. I. Pigment Red 177 or 254.

青色顔料としては、例えばC.I.ピグメントブルー1、1:2、9、14、15、15:1、15:2、15:3、15:4、15:6、16、17、19、25、27、28、29、33、35、36、56、56:1、60、61、61:1、62、63、66、67、68、71、72、73、74、75、76、78、79などを挙げることができる。これらの中で、分散安定性の観点から、好ましくはC.I.ピグメントブルー15:3または15:6であり、更に好ましくはC.I.ピグメントブルー15:6である。   Examples of blue pigments include C.I. I. Pigment Blue 1, 1: 2, 9, 14, 15, 15: 1, 15: 2, 15: 3, 15: 4, 15: 6, 16, 17, 19, 25, 27, 28, 29, 33, 35, 36, 56, 56: 1, 60, 61, 61: 1, 62, 63, 66, 67, 68, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 78, 79 and the like. Among these, from the viewpoint of dispersion stability, C.I. I. Pigment Blue 15: 3 or 15: 6, more preferably C.I. I. Pigment Blue 15: 6.

緑色顔料としては、例えばC.I.ピグメントグリーン1、2、4、7、8、10、13、14、15、17、18、19、26、36、45、48、50、51、54、55、58または59を挙げることができる。これらの中で、分散安定性の観点から、好ましくはC.I.ピグメントグリーン36、58または59であり、更に好ましくはC.I.ピグメントグリーン58または59である。   Examples of the green pigment include C.I. I. Pigment green 1, 2, 4, 7, 8, 10, 13, 14, 15, 17, 18, 19, 26, 36, 45, 48, 50, 51, 54, 55, 58 or 59. . Among these, from the viewpoint of dispersion stability, C.I. I. Pigment green 36, 58 or 59, more preferably C.I. I. Pigment Green 58 or 59.

黄色顔料としては、例えばC.I.ピグメントイエロー1、1:1、2、3、4、5、6、9、10、12、13、14、16、17、24、31、32、34、35、35:1、36、36:1、37、37:1、40、41、42、43、48、53、55、61、62、62:1、63、65、73、74、75,81、83、87、93、94、95、97、100、101、104、105、108、109、110、111、116、117、119、120、126、127、127:1、128、129、133、134、136、138、139、142、147、148、150、151、153、154、155、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、172、173、174、175、176、180、181、182、183、184、185、188、189、190、191、191:1、192、193、194、195、196、197、198、199、200、202、203、204、205、206、207、208などを挙げることができる。これらの中で、分散安定性の観点から、好ましくはC.I.ピグメントイエロー129、138、139、150または185であり、更に好ましくはC.I.ピグメントイエロー138、150または185である。   Examples of yellow pigments include C.I. I. Pigment Yellow 1, 1: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 9, 10, 12, 13, 14, 16, 17, 24, 31, 32, 34, 35, 35: 1, 36, 36: 1, 37, 37: 1, 40, 41, 42, 43, 48, 53, 55, 61, 62, 62: 1, 63, 65, 73, 74, 75, 81, 83, 87, 93, 94, 95, 97, 100, 101, 104, 105, 108, 109, 110, 111, 116, 117, 119, 120, 126, 127, 127: 1, 128, 129, 133, 134, 136, 138, 139, 142, 147, 148, 150, 151, 153, 154, 155, 157, 158, 159, 160, 161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168, 169, 170, 172, 17 174, 175, 176, 180, 181, 182, 183, 184, 185, 188, 189, 190, 191, 191: 1, 192, 193, 194, 195, 196, 197, 198, 199, 200, 202 , 203, 204, 205, 206, 207, 208, and the like. Among these, from the viewpoint of dispersion stability, C.I. I. Pigment Yellow 129, 138, 139, 150 or 185, more preferably C.I. I. Pigment Yellow 138, 150 or 185.

紫色顔料としては、例えばC.I.ピグメントバイオレット1、1:1、2、2:2、3、3:1、3:3、5、5:1、14、15、16、19、23、25、27、29、31、32、37、39、42、44、47、49、50などを挙げることができる。これらの中で、分散安定性の観点から、好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23、または29であり、更に好ましくはC.I.ピグメントバイオレット23である。   Examples of purple pigments include C.I. I. Pigment Violet 1, 1: 1, 2, 2: 2, 3, 3: 1, 3: 3, 5, 5: 1, 14, 15, 16, 19, 23, 25, 27, 29, 31, 32, 37, 39, 42, 44, 47, 49, 50 and the like. Among these, from the viewpoint of dispersion stability, C.I. I. Pigment violet 23 or 29, more preferably C.I. I. Pigment Violet 23.

オレンジ顔料としては、例えばC.I.ピグメントオレンジ1、2、5、13、16、17、19、20、21、22、23、24、34、36、38、39、43、46、48、49、61、62、64、65、67、68、69、70、71、72、73、74、75、77、78、79などを挙げることができる。   Examples of orange pigments include C.I. I. Pigment Orange 1, 2, 5, 13, 16, 17, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 34, 36, 38, 39, 43, 46, 48, 49, 61, 62, 64, 65, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 77, 78, 79 and the like.

また、無機顔料として、例えば、硫酸バリウム、硫酸鉛、酸化チタン、黄色鉛、ベンガラ、酸化クロム等が挙げられる。   In addition, examples of the inorganic pigment include barium sulfate, lead sulfate, titanium oxide, yellow lead, bengara, and chromium oxide.

上記の各種顔料のうち、画像表示装置に求められる色度調整の観点から、C.I.ピグメントレッド254、C.I.ピグメントレッド177、C.I.ピグメントブルー15:6、C.I.ピグメントグリーン58、C.I.ピグメントグリーン59、C.I.ピグメントイエロー138、C.I.ピグメントイエロー150、C.I.ピグメントイエロー185又はC.I.ピグメントバイオレット23が好ましく、C.I.ピグメントグリーン58またはC.I.ピグメントグリーン59等のハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料がより好ましい。   Of the various pigments described above, C.I. I. Pigment red 254, C.I. I. Pigment red 177, C.I. I. Pigment blue 15: 6, C.I. I. Pigment green 58, C.I. I. Pigment green 59, C.I. I. Pigment yellow 138, C.I. I. Pigment yellow 150, C.I. I. Pigment yellow 185 or C.I. I. Pigment Violet 23 is preferred, and C.I. I. Pigment green 58 or C.I. I. More preferred are zinc halide phthalocyanine pigments such as CI Pigment Green 59.

上記の各種の顔料は、複数種を併用することもできる。例えば、色度の調整のために、顔料として、緑色顔料と黄色顔料とを併用したり、青色顔料と紫色顔料とを併用したり、赤色顔料と黄色顔料とを併用したりすることができる。
なお、これらの顔料は、平均粒径が通常1μm以下、好ましくは0.5μm以下、更に好ましくは0.3μm以下となるよう分散処理して使用することが好ましい。
A plurality of the above-mentioned various pigments can be used in combination. For example, in order to adjust the chromaticity, a green pigment and a yellow pigment can be used in combination, a blue pigment and a purple pigment can be used in combination, or a red pigment and a yellow pigment can be used in combination.
These pigments are preferably used after being subjected to a dispersion treatment so that the average particle size is usually 1 μm or less, preferably 0.5 μm or less, more preferably 0.3 μm or less.

また、これら顔料の平均一次粒径は、通常100nm以下、好ましくは50nm以下、より好ましくは40nm以下、特に好ましくは10nm以上30nm以下である。本発明は、高度に微粒化された顔料を含む組成物の場合に特に有効であるため、平均一次粒径10nm以上30nm以下である顔料を含む場合が特に好ましい。   The average primary particle size of these pigments is usually 100 nm or less, preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less, and particularly preferably 10 nm or more and 30 nm or less. Since the present invention is particularly effective in the case of a composition containing a highly atomized pigment, the case of containing a pigment having an average primary particle size of 10 nm to 30 nm is particularly preferable.

本発明の着色樹脂組成物を使用してカラーフィルタのブラックマトリックス等の遮光材を形成する場合には、黒色顔料を使用することができる。黒色顔料は単独で使用してもよく、また、上述の赤色、緑色、青色等の顔料を混合して使用してもよい。単独使用可能な黒色顔料としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、ボーンブラック、黒鉛、鉄黒、チタンブラック等が挙げられる。これらの中では、遮光率、画像特性の観点からカーボンブラック、チタンブラックが好ましい。   When forming a light shielding material such as a black matrix of a color filter using the colored resin composition of the present invention, a black pigment can be used. The black pigment may be used alone, or may be used by mixing the above-mentioned pigments such as red, green and blue. Examples of black pigments that can be used alone include carbon black, acetylene black, lamp black, bone black, graphite, iron black, and titanium black. Among these, carbon black and titanium black are preferable from the viewpoints of light shielding rate and image characteristics.

カーボンブラックの例としては、例えば、三菱ケミカル社製の商品として、MA7、MA8、MA11、MA100、MA100R、MA220、MA230、MA600、#5、#10、#20、#25、#30、#32、#33、#40、#44、#45、#47、#50、#52、#55、#650、#750、#850、#950、#960、#970、#980、#990、#1000、#2200、#2300、#2350、#2400、#2600、#3050、#3150、#3250、#3600、#3750、#3950、#4000、#4010、OIL7B、OIL9B、OIL11B、OIL30B、OIL31B等が、デグサ社製の商品として、Printex3、Printex3OP、Printex30、Printex30OP、Printex40、Printex45、Printex55、Printex60、Printex75、Printex80、Printex85、Printex90、Printex A、Print ex L、Printex G、Printex P、Printex U、Printex V、PrintexG、SpecialBlack550、SpecialBlack 350、SpecialBlack250、SpecialBlack100、SpecialBlack6、SpecialBlack5、SpecialBlack4、Color Black FW1、Color Black FW2、Color Black FW2V、Color Black FW18、Color Black FW18、Color Black FW200、Color Black S160、Color Black S170等が、キャボット社製の商品として、Monarch120、Monarch280、Monarch460、Monarch800、Monarch880、Monarch900、Monarch1000、Monarch1100、Monarch1300、Monarch1400、Monarch4630、REGAL99、REGAL99R、REGAL415、REGAL415R、REGAL250、REGAL250R、REGAL330、REGAL400R、REGAL55R0、REGAL660R、BLACK PEARLS480、PEARLS130、VULCAN XC72R、ELFTEX−8等が、ビルラー社製の商品として、RAVEN11、RAVEN14、RAVEN15、RAVEN16、RAVEN22RAVEN30、RAVEN35、RAVEN40、RAVEN410、RAVEN420、RAVEN450、RAVEN500、RAVEN780、RAVEN850、RAVEN890H、RAVEN1000、RAVEN1020、RAVEN1040、RAVEN1060U、RAVEN1080U、RAVEN1170、RAVEN1190U、RAVEN1250、RAVEN1500、RAVEN2000、RAVEN2500U、RAVEN3500、RAVEN5000、RAVEN5250、RAVEN5750、RAVEN7000等が、それぞれ挙げられる。   Examples of carbon black include, for example, MA7, MA8, MA11, MA100, MA100R, MA220, MA230, MA600, # 5, # 10, # 20, # 25, # 30, # 32 as products manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation. , # 33, # 40, # 44, # 45, # 47, # 50, # 52, # 55, # 650, # 750, # 850, # 950, # 960, # 970, # 980, # 990, # 1000, # 2200, # 2300, # 2350, # 2400, # 2600, # 3050, # 3150, # 3250, # 3600, # 3750, # 3950, # 4000, # 4010, OIL7B, OIL9B, OIL11B, OIL30B, OIL31B As a product made by Degussa, etc., Printex3, Printex3OP, Printex30 Printex30OP, Printex40, Printex45, Printex55, Printex60, Printex75, Printex80, Printex85, Printex90, Printex A, Print ex L, Printex G, Printex P, Printex U, Printex V, PrintexG, SpecialBlack550, SpecialBlack 350, SpecialBlack250, SpecialBlack100, SpecialBlack6, Special Black 5, Special Black 4, Color Black FW1, Color Black FW2, Color Black FW2V, Color Black FW18, Col or Black FW18, Color Black FW200, Color Black S160, Color Black S170 etc. are products manufactured by Cabot Corporation, Monarch120, Monarch280, Monch1600, Monch800, Monch1800, Monch1 REGAL415, REGAL415R, REGAL250, REGAL250R, REGAL330, REGAL400R, REGAL55R0, REGAL660R, BLACK PEARLS480, PEARLS130, VULCAN X 72R, ELFTEX-8, etc. are products made by Birler, such as Raven11, Raven14, Raven15, Raven16, Raven22, Raven30, Raven35, Raven40, Raven410, Raven420, Raven450, Raven500, Raven10R, Raven10R, Raven10R, Raven10R, Raven10R, Raven10R , RAVEN1080U, RAVEN1170, RAVEN1190U, RAVEN1250, RAVEN1500, RAVEN2000, RAVEN2500U, RAVEN3500, RAVEN5000, RAVEN5250, RAVEN5750, RAVEN7000 and the like.

なお、高い光学濃度及び高い表面抵抗率を有する樹脂ブラックマトリックスの製造には、樹脂被覆されたカーボンブラックを用いるのが特に好ましい。なお、樹脂被覆されたカーボンブラックは、例えば特開平9−26571号公報、特開平9−71733号公報、特開平9−95625号公報、特開平9−238863号公報、又は特開平11−60989号公報に記載の方法で、公知のカーボンブラックを処理することにより、得ることができる。   For the production of a resin black matrix having a high optical density and a high surface resistivity, it is particularly preferable to use resin-coated carbon black. The resin-coated carbon black is, for example, disclosed in JP-A-9-26571, JP-A-9-71733, JP-A-9-95625, JP-A-9-238863, or JP-A-11-60989. It can be obtained by treating known carbon black by the method described in the publication.

また、チタンブラックの作製方法としては、二酸化チタンと金属チタンの混合体を還元雰囲気下で加熱し還元させる方法(特開昭49−5432号公報)、四塩化チタンの高温加水分解で得られた超微細二酸化チタンを、水素を含む還元雰囲気中で還元する方法(特開昭57−205322号公報)、二酸化チタン又は水酸化チタンをアンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭60−65069号公報、特開昭61−201610号公報)、二酸化チタン又は水酸化チタンにバナジウム化合物を付着させ、アンモニア存在下で高温還元する方法(特開昭61−201610号公報)、等があるがこれらに限定されるものではない。チタンブラックの市販品の例としては、三菱マテリアル社製のチタンブラック10S、12S、13R、13M、13M−C等が挙げられる。   Further, titanium black was prepared by heating a mixture of titanium dioxide and titanium metal in a reducing atmosphere for reduction (Japanese Patent Laid-Open No. 49-5432), and by high-temperature hydrolysis of titanium tetrachloride. A method of reducing ultrafine titanium dioxide in a reducing atmosphere containing hydrogen (Japanese Patent Laid-Open No. 57-205322), a method of reducing titanium dioxide or titanium hydroxide at high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Laid-Open No. 60-65069). And a method of attaching a vanadium compound to titanium dioxide or titanium hydroxide and reducing it at high temperature in the presence of ammonia (Japanese Patent Laid-Open No. 61-201610). It is not limited. Examples of commercially available titanium black include Titanium Black 10S, 12S, 13R, 13M, and 13M-C manufactured by Mitsubishi Materials Corporation.

他の黒色顔料の例としては、赤色、緑色、青色等の複数の顔料を混合して黒色顔料として用いることができる。黒色顔料を調製するために混合使用可能な色材としては、ビクトリアピュアブルー(42595)、オーラミンO(41000)、カチロンブリリアントフラビン(ベーシック13)、ローダミン6GCP(45160)、ローダミンB(45170)、サフラニンOK70:100(50240)、エリオグラウシンX(42080)、No.120/リオノールイエロー(21090)、リオノールイエローGRO(21090)、シムラーファーストイエロー8GF(21105)、ベンジジンイエロー4T−564D(21095)、シムラーファーストレッド4015(12355)、リオノールレッド7B4401(15850)、ファーストゲンブルーTGR−L(74160)、リオノールブルーSM(26150)、リオノールブルーES(ピグメントブルー15:6)、リオノーゲンレッドGD(ピグメントレッド168)、リオノールグリーン2YS(ピグメントグリーン36)等が挙げられ、更に、他の混合使用可能な顔料について、C.I.ナンバーにて示すと、例えば、C.I.ピグメントイエロー20、24、86、93、109、110、117、125、137、138、147、148、153、154、166、C.I.ピグメントオレンジ36、43、51、55、59、61、C.I.ピグメントレッド9、97、122、123、149、168、177、180、192、215、216、217、220、223、224、226、227、228、240、C.I.ピグメントバイオレット19、23、29、30、37、40、50、C.I.ピグメントブルー15、15:1、15:4、22、60、64、C.I.ピグメントグリーン7、C.I.ピグメントブラウン23、25、26等を挙げることができる。なお、上記の括弧内の数字は、カラーインデックス(C.I.)を意味する。   As an example of another black pigment, a plurality of pigments such as red, green, and blue can be mixed and used as a black pigment. Color materials that can be mixed for preparing a black pigment include Victoria Pure Blue (42595), Auramin O (41000), Catillon Brilliant Flavin (Basic 13), Rhodamine 6GCP (45160), Rhodamine B (45170), Safranin OK70: 100 (50240), Erioglaucine X (42080), No. 120 / Lionol Yellow (21090), Lionol Yellow GRO (21090), Shimla First Yellow 8GF (21105), Benzidine Yellow 4T-564D (21095), Shimla First Red 4015 (12355), Lionol Red 7B4401 (15850), Fast Gen Blue TGR-L (74160), Lionol Blue SM (26150), Lionol Blue ES (Pigment Blue 15: 6), Lionogen Red GD (Pigment Red 168), Lionol Green 2YS (Pigment Green 36), etc. In addition, other pigments that can be used for mixing are C.I. I. For example, C.I. I. Pigment Yellow 20, 24, 86, 93, 109, 110, 117, 125, 137, 138, 147, 148, 153, 154, 166, C.I. I. Pigment orange 36, 43, 51, 55, 59, 61, C.I. I. Pigment Red 9, 97, 122, 123, 149, 168, 177, 180, 192, 215, 216, 217, 220, 223, 224, 226, 227, 228, 240, C.I. I. Pigment violet 19, 23, 29, 30, 37, 40, 50, C.I. I. Pigment blue 15, 15: 1, 15: 4, 22, 60, 64, C.I. I. Pigment green 7, C.I. I. And CI pigment brown 23, 25, 26. The numbers in parentheses above indicate the color index (CI).

これら黒色顔料の粒径についても、黒色以外の顔料につき前述したものと同様の範囲が好ましい。   The particle size of these black pigments is preferably in the same range as described above for the pigments other than black.

一方で、染料としては、例えば、キサンテン、アントラキノン、又はフタロシアニンを基本骨格とし、スルホン酸基及び/又はスルホナト基を有する染料を用いることができる。具体的には、キサンテン系染料としては、アシッドレッド52、アシッドレッド87、アシッドレッド91、アシッドレッド92、アシッドレッド94、アシッドレッド289、アントラキノン系染料としては、アシッドレッド80、アシッドグリーン25、アシッドグリーン27、アシッドブルー25、アシッドブルー78、アシッドブルー112、アシッドブルー182、アシッドバイオレット34、アシッドバイオレット43、フタロシアニン系染料としては、ダイレクトブルー86、ダイレクトブルー87、アシッドブルー249が挙げられる。   On the other hand, as the dye, for example, a dye having xanthene, anthraquinone, or phthalocyanine as a basic skeleton and having a sulfonic acid group and / or a sulfonate group can be used. Specifically, xanthene dyes include Acid Red 52, Acid Red 87, Acid Red 91, Acid Red 92, Acid Red 94, Acid Red 289, and anthraquinone dyes include Acid Red 80, Acid Green 25, and Acid. Examples of the green 27, acid blue 25, acid blue 78, acid blue 112, acid blue 182, acid violet 34, acid violet 43, and phthalocyanine dyes include direct blue 86, direct blue 87, and acid blue 249.

本発明の着色樹脂組成物において、これら(A)着色剤の含有割合は特に限定されないが、全固形分中、通常1質量%以上、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、25質量%以上がよりさらに好ましく、30質量%以上が特に好ましく、また、通常80質量%以下、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることでカラーフィルタとしての所望の色度、膜厚となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで分散安定性が良化する傾向がある。   In the colored resin composition of the present invention, the content ratio of these (A) colorants is not particularly limited, but is generally 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more in the total solid content. 20% by mass or more is more preferable, 25% by mass or more is more preferable, 30% by mass or more is particularly preferable, and usually 80% by mass or less, 60% by mass or less is preferable, 50% by mass or less is more preferable, 40% by mass. % Or less is more preferable. By setting it to the above lower limit value or more, there is a tendency to achieve desired chromaticity and film thickness as a color filter, and by setting it to the upper limit value or less, dispersion stability tends to be improved.

また、(A)着色剤が顔料を含む場合、顔料の含有割合は特に限定されないが、全固形分中、通常1質量%以上、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、20質量%以上がさらに好ましく、25質量%以上がよりさらに好ましく、30質量%以上が特に好ましく、また、通常80質量%以下、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることでカラーフィルタとしての所望の色度、膜厚となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで分散安定性が良好となる傾向がある。   Moreover, when (A) the colorant contains a pigment, the content ratio of the pigment is not particularly limited, but is generally 1% by mass or more, preferably 5% by mass or more, and more preferably 10% by mass or more in the total solid content. % By mass or more is more preferred, 25% by mass or more is more preferred, 30% by mass or more is particularly preferred, usually 80% by mass or less, 60% by mass or less is preferred, 50% by mass or less is more preferred, and 40% by mass. The following is more preferable. By setting it as the said lower limit or more, there exists a tendency for it to become the desired chromaticity and film thickness as a color filter, and there exists a tendency for dispersion stability to become favorable by setting it as the said upper limit or less.

[1−2](B)分散剤
本発明の着色樹脂組成物は、(B)分散剤を必須成分として含有する。(B)分散剤を含むことで、(A)着色剤を安定に分散させることができる。
本発明の着色樹脂組成物における(B)分散剤は、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤(b)(以下、「分散剤(b)」と略記する場合がある。)を含む。
[1-2] (B) Dispersant The colored resin composition of the present invention contains (B) a dispersant as an essential component. By including the (B) dispersant, the (A) colorant can be stably dispersed.
The dispersant (B) in the colored resin composition of the present invention is a dispersant (b) having a repeating unit represented by the following general formula (I) of 50 mol% or more (hereinafter abbreviated as “dispersant (b)”). May be included).

Figure 2019144408
Figure 2019144408

式(I)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。R2は、置換基を有していてもよい炭素数3以下のアルキル基を表す。 In the formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents an alkyl group having 3 or less carbon atoms which may have a substituent.

分散剤(b)に含まれる前記一般式(I)で表される繰り返し単位は、そのR2のアルキル基の炭素数が短いことにより液晶分子との親和性が低い。そのため、着色樹脂組成物中に前記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤(b)を含ませることによって、該着色樹脂組成物自体の液晶分子との親和性が低くなると考えられる。さらに、分散剤(b)と着色剤との立体反発が抑制され、分散剤(b)の着色剤への吸着が促進されることで、遊離の分散剤が液晶層中に溶出するのが抑制され、電圧保持率が良好になると考えられる。また、R2の炭素数が短いことで、耐熱性が高く、熱処理によって熱分解しにくく着色による輝度低下も起きにくくなると考えられる。 The repeating unit represented by the general formula (I) contained in the dispersant (b) has a low affinity for liquid crystal molecules due to the short carbon number of the alkyl group of R 2 . Therefore, the affinity of the colored resin composition itself with the liquid crystal molecules is obtained by including the dispersing agent (b) having 50 mol% or more of the repeating unit represented by the general formula (I) in the colored resin composition. Is considered to be low. Furthermore, the steric repulsion between the dispersant (b) and the colorant is suppressed, and the adsorption of the dispersant (b) to the colorant is promoted, so that the release of the free dispersant into the liquid crystal layer is suppressed. It is considered that the voltage holding ratio is improved. Moreover, it is considered that the short carbon number of R 2 is high in heat resistance, is not easily thermally decomposed by heat treatment, and is less likely to cause luminance reduction due to coloring.

(R2
式(I)中、R2は、置換基を有していてもよい炭素数3以下のアルキル基を表す。
(R 2 )
In formula (I), R 2 represents an alkyl group having 3 or less carbon atoms which may have a substituent.

アルキル基は直鎖状でも分岐鎖状でもよいが、着色剤との立体反発を抑制するとの観点から直鎖状であることが好ましい。
また、アルキル基の炭素数は3以下であれば特に限定されないが、2以下が好ましく、1であることがより好ましい。前記上限値以下とすることで電気信頼性が良好となる傾向がある。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、n−プロピル基、iso−プロピル基が挙げられ、電気信頼性の観点からメチル基又はエチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。
アルキル基が有していてもよい置換基は特に限定されないが、ハロゲン原子、水酸基等が挙げられるが、電気信頼性の観点からは無置換であることが特に好ましい。
The alkyl group may be linear or branched, but is preferably linear from the viewpoint of suppressing steric repulsion with the colorant.
Further, the number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited as long as it is 3 or less, but 2 or less is preferable, and 1 is more preferable. There exists a tendency for electrical reliability to become favorable by setting it as the said upper limit or less. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an iso-propyl group. From the viewpoint of electrical reliability, a methyl group or an ethyl group is preferable, and a methyl group is more preferable.
The substituent that the alkyl group may have is not particularly limited, and examples thereof include a halogen atom and a hydroxyl group, but from the viewpoint of electrical reliability, an unsubstituted group is particularly preferable.

分散剤(b)は前記一般式(I)で表される繰り返し単位を含むものであるが、さらにその他の繰り返し単位を含むものであってもよい。その他の繰り返し単位の中では、分散性の観点から、下記一般式(II)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。   The dispersant (b) contains the repeating unit represented by the general formula (I), but may further contain other repeating units. Among other repeating units, from the viewpoint of dispersibility, it is preferable to include a repeating unit represented by the following general formula (II).

Figure 2019144408
Figure 2019144408

式(II)中、R3は、水素原子又はメチル基を表す。Xは2価の連結基を表す。R4及びR5は各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表し、R4及びR5が互いに結合して環状構造を形成してもよい。 In formula (II), R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group. X represents a divalent linking group. R 4 and R 5 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or an aralkyl group which may have a substituent. R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a cyclic structure.

(X)
式(II)中、Xは2価の連結基を表す。
2価の連結基としては、例えば、単結合、アルキレン基、アリーレン基、アルキルオキシアルキル基等が挙げられる。これらの中でも分散性の観点から、アルキレン基が好ましい。
(X)
In formula (II), X represents a divalent linking group.
Examples of the divalent linking group include a single bond, an alkylene group, an arylene group, and an alkyloxyalkyl group. Among these, an alkylene group is preferable from the viewpoint of dispersibility.

アルキレン基は直鎖状でも、分岐鎖状でも、環状でもよいが、分散性の観点から直鎖状であることが好ましい。
アルキレン基の炭素数は通常1以上、2以上が好ましく、また通常10以下、5以下が好ましく、3以下がより好ましい。前記下限値以上とすることで分散安定性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性、保存安定性が良化する傾向がある。
アルキレン基の具体例としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基、ヘプチレン基、オキチレン基などが挙げられ、分散性の観点からメチレン基又はエチレン基が好ましく、エチレン基がより好ましい。
The alkylene group may be linear, branched or cyclic, but is preferably linear from the viewpoint of dispersibility.
The number of carbon atoms of the alkylene group is usually preferably 1 or more and 2 or more, usually 10 or less, preferably 5 or less, and more preferably 3 or less. When the amount is not less than the lower limit, the dispersion stability tends to be improved, and when the amount is not more than the upper limit, the developability and the storage stability tend to be improved.
Specific examples of the alkylene group include a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a pentylene group, a hexylene group, a heptylene group, and an octylene group. From the viewpoint of dispersibility, a methylene group or an ethylene group is preferable. Groups are more preferred.

(R4及びR5
式(II)中、R4及びR5は各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり、R4及びR5が互いに結合して環状構造を形成してもよい。
(R 4 and R 5)
In formula (II), R 4 and R 5 each independently have a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or a substituent. And R 4 and R 5 may be bonded to each other to form a cyclic structure.

アルキル基は直鎖状でも、分岐鎖状でも、環状でも、それらの組み合わせでもよいが、分散性の観点から直鎖状であることが好ましい。
アルキル基の炭素数は特に限定されないが、分散性の観点から、通常1以上であり、また、10以下が好ましく、6以下がより好ましく、4以下がさらに好ましく、3以下がよりさらに好ましく、2以下が特に好ましい。
The alkyl group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof, but is preferably linear from the viewpoint of dispersibility.
Although carbon number of an alkyl group is not specifically limited, From a dispersible viewpoint, it is 1 or more normally, 10 or less are preferable, 6 or less are more preferable, 4 or less are more preferable, 3 or less are more preferable, 2 or less The following are particularly preferred:

アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも分散性の観点から、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、又はブチル基であることがより好ましく、メチル基又はエチル基であることがさらに好ましい。   Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a heptyl group, a cyclohexylmethyl group, and an octyl group. To methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group, or hexyl group, more preferably methyl group, ethyl group, propyl group, or butyl group, methyl group or ethyl group More preferably.

アリール基は、1価の芳香族炭化水素環基であっても、1価の芳香族複素環基であってもよい。
アリール基の炭素数は特に限定されないが、分散性の観点から、通常6以上であり、また、16以下が好ましく、12以下がより好ましく、10以下がさらに好ましく、8以下が特に好ましい。
アリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられ、これらの中でもフェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、又はジエチルフェニル基であることが好ましく、フェニル基、メチルフェニル基、又はエチルフェニル基であることがより好ましい。
The aryl group may be a monovalent aromatic hydrocarbon ring group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
Although carbon number of an aryl group is not specifically limited, From a dispersible viewpoint, it is 6 or more normally, 16 or less are preferable, 12 or less are more preferable, 10 or less are more preferable, and 8 or less are especially preferable.
Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a dimethylphenyl group, a diethylphenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. Among these, a phenyl group, a methylphenyl group, and an ethylphenyl group , A dimethylphenyl group, or a diethylphenyl group, and more preferably a phenyl group, a methylphenyl group, or an ethylphenyl group.

アラルキル基は、アルキレン基とアリール基とを結合した基である。アルキレン基としては直鎖状でも、分岐鎖状でも、環状でも、それらの組み合わせでもよい。また、アリール基としては1価の芳香族炭化水素環基であっても、1価の芳香族複素環基であってもよい。
アラルキル基の炭素数は特に限定されないが、分散性の観点から、通常7以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましく、10以下であることがさらに好ましく、8以下であることが特に好ましい。
アラルキル基の具体例としては、フェニルメチル基(ベンジル基)、フェニルエチル基(フェネチル基)、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルイソプロピル基などが挙げられ、これらの中でも、フェニルメチル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、又はフェニルブチル基であることが好ましく、フェニルメチル基、又はフェニルエチル基であることがより好ましい。
An aralkyl group is a group in which an alkylene group and an aryl group are bonded. The alkylene group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof. The aryl group may be a monovalent aromatic hydrocarbon ring group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
The number of carbon atoms of the aralkyl group is not particularly limited, but from the viewpoint of dispersibility, it is usually 7 or more, preferably 16 or less, more preferably 12 or less, and even more preferably 10 or less. 8 or less is particularly preferable.
Specific examples of the aralkyl group include a phenylmethyl group (benzyl group), a phenylethyl group (phenethyl group), a phenylpropyl group, a phenylbutyl group, and a phenylisopropyl group. Among these, a phenylmethyl group and a phenylethyl group Group, a phenylpropyl group, or a phenylbutyl group is preferable, and a phenylmethyl group or a phenylethyl group is more preferable.

アルキル基、アラルキル基又はアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、ベンゾイル基、水酸基などが挙げられる。   Examples of the substituent which the alkyl group, aralkyl group or aryl group may have include a halogen atom, an alkoxy group, a benzoyl group and a hydroxyl group.

これらの中でも、分散性、保存安定性、電気信頼性、現像性の観点から、R4及びR5が各々独立にアルキル基、又はアラルキル基であることが好ましく、具体的には、R4及びR5がメチル基であることがさらに好ましい。 Among these, dispersibility, storage stability, electrical reliability, from the viewpoint of developability, it is preferable that R 4 and R 5 are each independently an alkyl group, or an aralkyl group, specifically, R 4 and More preferably, R 5 is a methyl group.

また、前記式(II)において、R4及びR5が互いに結合して形成する環状構造としては、例えば5〜7員環の含窒素複素環単環又はこれらが2個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。具体的には、例えば下記のものが挙げられる。 In the formula (II), examples of the cyclic structure formed by combining R 4 and R 5 with each other include, for example, a 5- to 7-membered nitrogen-containing heterocyclic monocycle or a condensed ring formed by condensing two of these. Is mentioned. The nitrogen-containing heterocycle preferably has no aromaticity, more preferably a saturated ring. Specific examples include the following.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

これらの環状構造は、更に置換基を有していてもよい。   These cyclic structures may further have a substituent.

一方で、その他の繰り返し単位の中では、分散安定性の観点から、下記一般式(III)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。   On the other hand, among other repeating units, it is preferable to include a repeating unit represented by the following general formula (III) from the viewpoint of dispersion stability.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

式(III)中、R6は、水素原子又はメチル基を表す。Zは2価の連結基を表す。R7〜R9は各々独立に、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表し、R7〜R9のうち2つ以上が互いに結合して環状構造を形成してもよい。A-は対アニオンを表す。 In formula (III), R 6 represents a hydrogen atom or a methyl group. Z represents a divalent linking group. R 7 to R 9 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or an aralkyl group which may have a substituent. 2 or more of R 7 to R 9 may be bonded to each other to form a cyclic structure. A represents a counter anion.

また、前記式(III)におけるZとしては、前記式(II)におけるXとして挙げたものを好ましく採用することができる。R7〜R9における置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び置換基を有していてもよいアラルキル基としては、前記式(II)におけるR4及びR5における置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、及び置換基を有していてもよいアラルキル基として挙げたものを好ましく採用することができる。 Moreover, as Z in the formula (III), those exemplified as X in the formula (II) can be preferably employed. As the alkyl group which may have a substituent in R 7 to R 9, the aryl group which may have a substituent, and the aralkyl group which may have a substituent, the above formula (II) Preferably used are the alkyl groups optionally having substituents in R 4 and R 5 , aryl groups optionally having substituents, and aralkyl groups optionally having substituents. can do.

(A-
式(III)中、A-は対アニオンを表す。対アニオンとしては、Cl-、Br-、I-、ClO4-、BF4-、CH3COO-、PF6 -等が挙げられる。
(A -)
In formula (III), A represents a counter anion. Examples of the counter anion include Cl , Br , I , ClO 4− , BF 4− , CH 3 COO , and PF 6 .

また、前記式(III)において、R7〜R9のうち2つ以上が互いに結合して形成する環状構造としては、例えば5〜7員環の含窒素複素環単環又はこれらが2個縮合してなる縮合環が挙げられる。該含窒素複素環は芳香性を有さないものが好ましく、飽和環であればより好ましい。具体的には、例えば下記のものが挙げられる。 In the formula (III), examples of the cyclic structure formed by bonding two or more of R 7 to R 9 to each other include, for example, a 5- to 7-membered nitrogen-containing heterocyclic monocyclic ring or two condensed thereof The condensed ring formed is mentioned. The nitrogen-containing heterocycle preferably has no aromaticity, more preferably a saturated ring. Specific examples include the following.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

上記式中、RはR7〜R9のうちいずれかである。また、これらの環状構造は、更に置換基を有していてもよい。 In said formula, R is either R < 7 > -R < 9 >. Moreover, these cyclic structures may further have a substituent.

また、その他の繰り返し単位の中では、分散性、現像性の観点から、下記一般式(IV)で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。   Moreover, among other repeating units, it is preferable that the repeating unit represented by the following general formula (IV) is included from a viewpoint of dispersibility and developability.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

式(IV)中、R10は、水素原子又はメチル基を表す。R11は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。 In formula (IV), R 10 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 11 represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, an aryl group which may have a substituent, or an aralkyl group which may have a substituent.

(R11
式(IV)中、R11は、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリール基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基を表す。
(R 11 )
In formula (IV), R 11 represents a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, an aryl group that may have a substituent, or an aralkyl group that may have a substituent. Represent.

アルキル基は直鎖状でも、分岐鎖状でも、環状でも、それらの組み合わせでもよいが、分散性の観点から直鎖状であることが好ましい。
アルキル基の炭素数は特に限定されないが、現像性の観点から、4以上が好ましく、また、10以下が好ましく、8以下がより好ましく、6以下がさらに好ましい。
The alkyl group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof, but is preferably linear from the viewpoint of dispersibility.
The number of carbon atoms of the alkyl group is not particularly limited, but from the viewpoint of developability, 4 or more is preferable, 10 or less is preferable, 8 or less is more preferable, and 6 or less is more preferable.

アルキル基の具体例としては、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、ヘプチル基、シクロヘキシルメチル基、オクチル基などが挙げられ、これらの中でも分散性、現像性の観点から、ブチル基、ペンチル基、又はヘキシル基であることが好ましく、ブチル基であることがより好ましい。   Specific examples of the alkyl group include a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a cyclohexyl group, a heptyl group, a cyclohexylmethyl group, and an octyl group. Among these, from the viewpoint of dispersibility and developability, a butyl group, a pentyl group Group or hexyl group is preferable, and butyl group is more preferable.

アリール基は、1価の芳香族炭化水素環基であっても、1価の芳香族複素環基であってもよい。
アリール基の炭素数は特に限定されないが、現像性の観点から、通常6以上であり、また、16以下が好ましく、12以下がより好ましく、10以下がさらに好ましく、8以下が特に好ましい。
アリール基の具体例としては、フェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、ジエチルフェニル基、ナフチル基、アントラセニル基などが挙げられ、これらの中でもフェニル基、メチルフェニル基、エチルフェニル基、ジメチルフェニル基、又はジエチルフェニル基であることが好ましく、フェニル基、メチルフェニル基、又はエチルフェニル基であることがより好ましい。
The aryl group may be a monovalent aromatic hydrocarbon ring group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
Although carbon number of an aryl group is not specifically limited, From a developable viewpoint, it is 6 or more normally, 16 or less are preferable, 12 or less are more preferable, 10 or less are more preferable, and 8 or less are especially preferable.
Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a methylphenyl group, an ethylphenyl group, a dimethylphenyl group, a diethylphenyl group, a naphthyl group, and an anthracenyl group. Among these, a phenyl group, a methylphenyl group, and an ethylphenyl group , A dimethylphenyl group, or a diethylphenyl group, and more preferably a phenyl group, a methylphenyl group, or an ethylphenyl group.

アラルキル基は、アルキレン基とアリール基とを結合した基である。アルキレン基としては直鎖状でも、分岐鎖状でも、環状でも、それらの組み合わせでもよい。また、アリール基としては1価の芳香族炭化水素環基であっても、1価の芳香族複素環基であってもよい。
アラルキル基の炭素数は特に限定されないが、現像性の観点から、通常7以上であり、また、16以下であることが好ましく、12以下であることがより好ましく、10以下であることがさらに好ましく、8以下であることが特に好ましい。
アラルキル基の具体例としては、フェニルメチル基(ベンジル基)、フェニルエチル基(フェネチル基)、フェニルプロピル基、フェニルブチル基、フェニルイソプロピル基などが挙げられ、これらの中でも、フェニルメチル基、フェニルエチル基、フェニルプロピル基、又はフェニルブチル基であることが好ましく、フェニルメチル基、又はフェニルエチル基であることがより好ましい。
An aralkyl group is a group in which an alkylene group and an aryl group are bonded. The alkylene group may be linear, branched, cyclic, or a combination thereof. The aryl group may be a monovalent aromatic hydrocarbon ring group or a monovalent aromatic heterocyclic group.
The number of carbon atoms of the aralkyl group is not particularly limited, but from the viewpoint of developability, it is usually 7 or more, preferably 16 or less, more preferably 12 or less, and even more preferably 10 or less. 8 or less is particularly preferable.
Specific examples of the aralkyl group include a phenylmethyl group (benzyl group), a phenylethyl group (phenethyl group), a phenylpropyl group, a phenylbutyl group, and a phenylisopropyl group. Among these, a phenylmethyl group and a phenylethyl group Group, a phenylpropyl group, or a phenylbutyl group is preferable, and a phenylmethyl group or a phenylethyl group is more preferable.

アルキル基、アラルキル基又はアリール基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルコキシ基、ベンゾイル基、水酸基などが挙げられる。   Examples of the substituent which the alkyl group, aralkyl group or aryl group may have include a halogen atom, an alkoxy group, a benzoyl group and a hydroxyl group.

これらの中でも、現像性の観点から、R11がアルキル基であることが好ましく、ブチル基であることがより好ましい。 Among these, from the viewpoint of developability, R 11 is preferably an alkyl group, and more preferably a butyl group.

分散剤(b)において、前記一般式(I)で表される繰り返し単位の含有割合は50モル%以上であるが、55モル%以上が好ましく、60モル%以上がより好ましく、65モル%以上がさらに好ましく、70モル%以上が特に好ましく、また、95モル%以下が好ましく、90モル%以下がより好ましく、80モル%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで電気信頼性が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで分散性が良化する傾向がある。   In the dispersant (b), the content of the repeating unit represented by the general formula (I) is 50 mol% or more, preferably 55 mol% or more, more preferably 60 mol% or more, and 65 mol% or more. Is more preferable, 70 mol% or more is particularly preferable, 95 mol% or less is preferable, 90 mol% or less is more preferable, and 80 mol% or less is more preferable. There exists a tendency for electrical reliability to become favorable by setting it as the said lower limit or more, and there exists a tendency for dispersibility to improve by setting it as the said upper limit or less.

分散剤(b)が前記一般式(II)で表される繰り返し単位を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上がさらに好ましく、15モル%以上が特に好ましく、また、45モル%以下が好ましく、40モル%以下がより好ましく、35モル%以下がさらに好ましく、30モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで分散安定性が良化する傾向があり、前記上限値以下とすることで保存安定性、電気信頼性、現像性が良化する傾向がある。   When the dispersant (b) contains the repeating unit represented by the general formula (II), the content ratio is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and more preferably 10 mol% or more. Is more preferable, 15 mol% or more is particularly preferable, 45 mol% or less is preferable, 40 mol% or less is more preferable, 35 mol% or less is further preferable, and 30 mol% or less is particularly preferable. Dispersion stability tends to be improved by setting it to the lower limit or higher, and storage stability, electrical reliability, and developability tend to be improved by setting the upper limit or lower.

分散剤(b)が前記一般式(III)で表される繰り返し単位を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、10モル%以上がさらに好ましく、15モル%以上が特に好ましく、また、100モル%以下が好ましく、45モル%以下がより好ましく、40モル%以下がさらに好ましく、35モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで分散安定性が良化する傾向があり、前記上限値以下とすることで電気信頼性、現像性が良化する傾向がある。   When the dispersant (b) contains the repeating unit represented by the general formula (III), the content ratio is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and more preferably 10 mol% or more. Is more preferable, 15 mol% or more is particularly preferable, 100 mol% or less is preferable, 45 mol% or less is more preferable, 40 mol% or less is more preferable, and 35 mol% or less is particularly preferable. Dispersion stability tends to be improved by setting it to the lower limit value or more, and electrical reliability and developability tend to be improved by setting the upper limit value or less.

分散剤(b)が前記一般式(IV)で表される繰り返し単位を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、1モル%以上が好ましく、5モル%以上がより好ましく、8モル%以上がさらに好ましく、10モル%以上が特に好ましく、また、30モル%以下が好ましく、25モル%以下がより好ましく、20モル%以下がさらに好ましく、15モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで分散安定性が良化する傾向があり、前記上限値以下とすることで現像性が良化する傾向がある。   When the dispersant (b) contains the repeating unit represented by the general formula (IV), the content ratio is not particularly limited, but is preferably 1 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and 8 mol% or more. Is more preferably 10 mol% or more, more preferably 30 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, further preferably 20 mol% or less, and particularly preferably 15 mol% or less. When the amount is not less than the lower limit, the dispersion stability tends to be improved, and when the amount is not more than the upper limit, the developability tends to be improved.

分散剤(b)は、前記一般式(I)で表される繰り返し単位を有する限り特に限定されるものではないが、分散性をより高めるとの観点から、前記一般式(I)で表される繰り返し単位を有するBブロックと、その他の繰り返し単位を有するAブロックとを含む、ブロック共重合体であることが好ましい。該ブロック共重合体は、A−Bブロック共重合体又はB−A−Bブロック共重合体であることが好ましい。分散性の観点から、Aブロックには前記一般式(II)で表される繰り返し単位、及び/又は前記一般式(III)で表される繰り返し単位が含まれることが好ましく、前記一般式(II)で表される繰り返し単位が含まれることがより好ましい。また、耐熱性の観点から、Bブロックには前記一般式(I)で表される繰り返し単位が含まれることや、前記一般式(I)で表される繰り返し単位及び前記一般式(IV)で表される繰り返し単位が含まれることが好ましい。   The dispersant (b) is not particularly limited as long as it has the repeating unit represented by the general formula (I), but is represented by the general formula (I) from the viewpoint of further improving dispersibility. A block copolymer containing a B block having a repeating unit and an A block having another repeating unit is preferred. The block copolymer is preferably an AB block copolymer or a BAB block copolymer. From the viewpoint of dispersibility, the A block preferably contains a repeating unit represented by the general formula (II) and / or a repeating unit represented by the general formula (III). It is more preferable that the repeating unit represented by this is included. In addition, from the viewpoint of heat resistance, the B block contains the repeating unit represented by the general formula (I), the repeating unit represented by the general formula (I), and the general formula (IV). It is preferred that the repeating unit represented is included.

また、分散剤(b)の酸価は、分散性の点から、低い方が好ましく、特に0mgKOH/gであることが好ましい。ここで酸価とは、分散剤固形分1gを中和するのに必要なKOHのmg数を表す。   The acid value of the dispersant (b) is preferably lower from the viewpoint of dispersibility, and particularly preferably 0 mgKOH / g. Here, the acid value represents the number of mg of KOH necessary for neutralizing 1 g of the solid content of the dispersant.

一方で、分散剤(b)のアミン価は、特に限定されないが、20mgKOH/g以上が好ましく、40mgKOH/g以上がより好ましく、60mgKOH/g以上がさらに好ましく、80mgKOH/g以上がよりさらに好ましく、100mgKOH/g以上が特に好ましく、また、170mgKOH/g以下であることが好ましく、150mgKOH/g以下であることがより好ましく、140mgKOH/g以下であることがさらに好ましく、130mgKOH/g以下であることが特に好ましい。前記下限値以上とすることで分散性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が良化する傾向がある。ここでアミン価とは、有効固形分換算のアミン価を表し、分散剤の固形分1gあたりの塩基量と当量のKOHの質量で表される値である。   On the other hand, the amine value of the dispersant (b) is not particularly limited, but is preferably 20 mgKOH / g or more, more preferably 40 mgKOH / g or more, still more preferably 60 mgKOH / g or more, and even more preferably 80 mgKOH / g or more, 100 mgKOH / g or more is particularly preferable, 170 mgKOH / g or less is preferable, 150 mgKOH / g or less is more preferable, 140 mgKOH / g or less is more preferable, and 130 mgKOH / g or less is preferable. Particularly preferred. Dispersibility tends to be improved by setting it to the lower limit value or more, and developability tends to be improved by setting the upper limit value or less. Here, the amine value represents an amine value in terms of effective solid content, and is a value represented by the mass of KOH equivalent to the amount of base per 1 g of the solid content of the dispersant.

また、分散剤(b)の分子量は、特に限定されないが、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリスチレン換算の重量平均分子量(Mw)で1,000以上が好ましく、4,000以上がより好ましく、6,000以上がさらに好ましく、また、30,000以下が好ましく、20,000以下がより好ましく、10,000以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで分散安定性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性の低下が抑制できる傾向がある。   Further, the molecular weight of the dispersant (b) is not particularly limited, but is preferably 1,000 or more, more preferably 4,000 or more in terms of polystyrene-equivalent weight average molecular weight (Mw) by GPC (gel permeation chromatography). 6,000 or more is more preferable, 30,000 or less is preferable, 20,000 or less is more preferable, and 10,000 or less is more preferable. When the amount is not less than the lower limit, the dispersion stability tends to be good, and when the amount is not more than the upper limit, there is a tendency that a decrease in developability can be suppressed.

分散剤(b)は、公知の方法により製造することができるが、ブロック共重合体である場合、例えば、上記各繰り返し単位を導入する単量体を、リビング重合することにより製造することができる。リビング重合法としては、特開平9−62002号公報、特開2002−31713号公報や、P.Lutz,P.Masson et al,Polym.Bull.12,79 (1984),B.C.Anderson,G.D.Andrews et al,Macromolecules,14,1601(1981),K.Hatada,K.Ute,et al,Polym.J.17,977(1985),18,1037(1986),右手浩一、畑田耕一、高分子加工、36,366(1987),東村敏延、沢本光男、高分子論文集、46,189(1989),M.Kuroki,T.Aida,J.Am.Chem.Soc,109,4737(1987)、相田卓三、井上祥平、有機合成化学、43,300(1985),D.Y.Sogoh,W.R.Hertler et al,Macromolecules,20,1473(1987)等に記載されている公知の方法を採用することができる。   The dispersant (b) can be produced by a known method, but when it is a block copolymer, it can be produced, for example, by subjecting the monomer for introducing each repeating unit to living polymerization. . Examples of the living polymerization method include JP-A-9-62002, JP-A-2002-31713, and P.I. Lutz, P.M. Masson et al, Polym. Bull. 12, 79 (1984), B.R. C. Anderson, G.M. D. Andrews et al, Macromolecules, 14, 1601 (1981), K. et al. Hatada, K .; Ute, et al, Polym. J. et al. 17, 977 (1985), 18, 1037 (1986), Koichi right hand, Koichi Hatada, polymer processing, 36, 366 (1987), Toshinobu Higashimura, Mitsuo Sawamoto, Polymer Thesis, 46, 189 (1989), M.M. Kuroki, T .; Aida, J .; Am. Chem. Soc, 109, 4737 (1987), Takuzo Aida, Shohei Inoue, Synthetic Organic Chemistry, 43, 300 (1985), D.C. Y. Sogoh, W .; R. Known methods described in Hertler et al, Macromolecules, 20, 1473 (1987) and the like can be employed.

本発明においては、分散剤(b)と共に、他の分散剤を併用することができる。他の分散剤としては、例えば、Disperbyk(登録商標。以下同じ。)−161、Disperbyk−162、Disperbyk−165、Disperbyk−167、Disperbyk−170、Disperbyk−182、Disperbyk−2000、Disperbyk−2001、BYK−LPN6919、BYK−LPN21116(以上、ビックケミー(BYK)社製)、ソルスパース(登録商標。以下同じ。)24000、ソルスパース76500(ルーブリゾール(株)社製)、アジスパー(登録商標。以下同じ。)PB821、アジスパーPB822、アジスパーPB823、アジスパーPB824、アジスパーPB827(味の素ファインテクノ株式会社製)等の市販品が挙げられる。   In the present invention, other dispersant can be used in combination with the dispersant (b). Examples of other dispersants include Disperbyk (registered trademark, the same shall apply hereinafter) -161, Disperbyk-162, Disperbyk-165, Disperbyk-167, Disperbyk-170, Disperbyk-182, Disperbyk-2000, Disperbyk-2001, Disperbyk-2001, Disperbyk-2001. -LPN6919, BYK-LPN21116 (above, manufactured by BYK (BYK)), Solsperse (registered trademark, the same shall apply hereinafter) 24000, Solsperse 76500 (manufactured by Lubrizol Co., Ltd.), Azisper (registered trademark, same shall apply hereinafter) PB821 And commercial products such as Ajisper PB822, Azisper PB823, Azisper PB824, Azisper PB827 (Ajinomoto Fine Techno Co., Ltd.).

本発明の着色樹脂組成物において、(B)分散剤の含有割合は特に限定されないが、着色樹脂組成物の全固形分に対して、1質量%以上が好ましく、2質量%以上がより好ましく、4質量%以上がさらに好ましく、5質量%以上が特に好ましく、また、20質量%以下が好ましく、15質量%以下がより好ましく、12質量%以下がさらに好ましく、10質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで分散性が良好となる傾向があり、また、前記上限値以下とすることで信頼性が良化する傾向がある。   In the colored resin composition of the present invention, the content ratio of the (B) dispersant is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, based on the total solid content of the colored resin composition. 4% by mass or more is more preferable, 5% by mass or more is particularly preferable, 20% by mass or less is preferable, 15% by mass or less is more preferable, 12% by mass or less is further preferable, and 10% by mass or less is particularly preferable. Dispersibility tends to be good when it is at least the lower limit, and reliability tends to improve when it is at most the upper limit.

本発明の着色樹脂組成物において、分散剤(b)の含有割合は特に限定されないが、着色樹脂組成物の全固形分に対して、0.5質量%以上が好ましく、1質量%以上がより好ましく、2質量%以上がさらに好ましく、3質量%以上が特に好ましく、また、15質量%以下が好ましく、12質量%以下がより好ましく、10質量%以下がさらに好ましく、8質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで耐熱性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで信頼性が良化する傾向がある。   In the colored resin composition of the present invention, the content ratio of the dispersant (b) is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1% by mass or more based on the total solid content of the colored resin composition. Preferably, 2% by mass or more is more preferable, 3% by mass or more is particularly preferable, 15% by mass or less is preferable, 12% by mass or less is more preferable, 10% by mass or less is further preferable, and 8% by mass or less is particularly preferable. . When it is at least the lower limit, the heat resistance tends to be improved, and when it is at most the upper limit, the reliability tends to be improved.

本発明の着色樹脂組成物の(B)分散剤における分散剤(b)の含有割合は特に限定されないが、10質量%以上が好ましく、30質量%以上がより好ましく、40質量%以上がさらに好ましく、50質量%以上が特に好ましく、また、100質量%以下が好ましく、95質量%以下がより好ましく、90質量%以下がさらに好ましく、85質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで信頼性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで分散性が良化する傾向がある。   Although the content rate of the dispersing agent (b) in the dispersing agent (B) of the colored resin composition of the present invention is not particularly limited, it is preferably 10% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, and further preferably 40% by mass or more. 50 mass% or more is particularly preferable, 100 mass% or less is preferable, 95 mass% or less is more preferable, 90 mass% or less is further preferable, and 85 mass% or less is particularly preferable. When it is at least the lower limit value, the reliability tends to be improved, and when it is at most the upper limit value, the dispersibility tends to be improved.

[1−3](C)溶剤
(C)溶剤は、本発明の着色樹脂組成物において、着色剤、分散剤、バインダー樹脂、光重合性モノマー、光重合開始剤、その他の成分を溶解又は分散させ、粘度を調節する機能を有する。
係る(C)溶剤としては、各成分を溶解または分散させることができるものであればよい。
[1-3] (C) Solvent (C) The solvent dissolves or disperses the colorant, dispersant, binder resin, photopolymerizable monomer, photopolymerization initiator, and other components in the colored resin composition of the present invention. And has a function of adjusting the viscosity.
The solvent (C) may be any solvent that can dissolve or disperse each component.

このような溶剤としては、例えば、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、プロピレングリコール−t−ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテル、メトキシメチルペンタノール、プロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、3−メチル−3−メトキシブタノール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピレングリコールメチルエーテルのようなグリコールモノアルキルエーテル類;   Examples of such solvents include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monopropyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol mono-n-butyl ether, Propylene glycol-t-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol mono-n-butyl ether, methoxymethylpentanol, propylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, 3-methyl -3-Methoxybutanol Triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, glycol monoalkyl ethers such as tripropylene glycol methyl ether;

エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテルのようなグリコールジアルキルエーテル類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、3−メトキシブチルアセテート、メトキシペンチルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、トリエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、3−メチル−3−メトキシブチルアセテートのようなグリコールアルキルエーテルアセテート類;
Glycol dialkyl ethers such as ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol dipropyl ether, diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether;
Ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, ethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, propylene glycol monopropyl ether acetate, propylene glycol monobutyl ether acetate, methoxybutyl Acetate, 3-methoxybutyl acetate, methoxypentyl acetate, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, dipropylene glycol monomethyl ether acetate, triethylene glycol Roh ether acetate, triethylene glycol monoethyl ether acetate, glycol alkyl ether acetates such as 3-methyl-3-methoxybutyl acetate;

エチレングリコールジアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサノールジアセテートなどのグリコールジアセテート類;
シクロヘキサノールアセテートなどのアルキルアセテート類;
アミルエーテル、プロピルエーテル、ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジイソプロピルエーテル、ブチルエーテル、ジアミルエーテル、エチルイソブチルエーテル、ジヘキシルエーテルのようなエーテル類;
アセトン、メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、メチルイソプロピルケトン、メチルイソアミルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、エチルアミルケトン、メチルブチルケトン、メチルヘキシルケトン、メチルノニルケトン、メトキシメチルペンタノンのようなケトン類;
エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサノール、シクロヘキサノール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、メトキシメチルペンタノール、グリセリン、ベンジルアルコールのような1価又は多価アルコール類;
n−ペンタン、n−オクタン、ジイソブチレン、n−ヘキサン、ヘキセン、イソプレン、ジペンテン、ドデカンのような脂肪族炭化水素類;
シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、メチルシクロヘキセン、ビシクロヘキシルのような脂環式炭化水素類;
Glycol diacetates such as ethylene glycol diacetate, 1,3-butylene glycol diacetate, 1,6-hexanol diacetate;
Alkyl acetates such as cyclohexanol acetate;
Ethers such as amyl ether, propyl ether, diethyl ether, dipropyl ether, diisopropyl ether, butyl ether, diamyl ether, ethyl isobutyl ether, dihexyl ether;
Like acetone, methyl ethyl ketone, methyl amyl ketone, methyl isopropyl ketone, methyl isoamyl ketone, diisopropyl ketone, diisobutyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, ethyl amyl ketone, methyl butyl ketone, methyl hexyl ketone, methyl nonyl ketone, methoxymethyl pentanone Ketones;
Mono- or polyhydric alcohols such as ethanol, propanol, butanol, hexanol, cyclohexanol, ethylene glycol, propylene glycol, butanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol, methoxymethylpentanol, glycerin, benzyl alcohol;
aliphatic hydrocarbons such as n-pentane, n-octane, diisobutylene, n-hexane, hexene, isoprene, dipentene, dodecane;
Cycloaliphatic hydrocarbons such as cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclohexene, bicyclohexyl;

ベンゼン、トルエン、キシレン、クメンのような芳香族炭化水素類;
アミルホルメート、エチルホルメート、酢酸エチル、酢酸ブチル、酢酸プロピル、酢酸アミル、メチルイソブチレート、エチレングリコールアセテート、エチルプロピオネート、プロピルプロピオネート、酪酸ブチル、酪酸イソブチル、イソ酪酸メチル、エチルカプリレート、ブチルステアレート、エチルベンゾエート、3−エトキシプロピオン酸メチル、3−エトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸メチル、3−メトキシプロピオン酸エチル、3−メトキシプロピオン酸プロピル、3−メトキシプロピオン酸ブチル、γ−ブチロラクトンのような鎖状又は環状エステル類;
3−メトキシプロピオン酸、3−エトキシプロピオン酸のようなアルコキシカルボン酸類;
ブチルクロライド、アミルクロライドのようなハロゲン化炭化水素類;
メトキシメチルペンタノンのようなエーテルケトン類;
アセトニトリル、ベンゾニトリルのようなニトリル類等が挙げられる。
Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, cumene;
Amyl formate, ethyl formate, ethyl acetate, butyl acetate, propyl acetate, amyl acetate, methyl isobutyrate, ethylene glycol acetate, ethyl propionate, propyl propionate, butyl butyrate, isobutyl butyrate, methyl isobutyrate, ethyl Caprylate, butyl stearate, ethyl benzoate, methyl 3-ethoxypropionate, ethyl 3-ethoxypropionate, methyl 3-methoxypropionate, ethyl 3-methoxypropionate, propyl 3-methoxypropionate, 3-methoxypropionic acid Linear or cyclic esters such as butyl, γ-butyrolactone;
Alkoxycarboxylic acids such as 3-methoxypropionic acid and 3-ethoxypropionic acid;
Halogenated hydrocarbons such as butyl chloride and amyl chloride;
Ether ketones such as methoxymethylpentanone;
Examples thereof include nitriles such as acetonitrile and benzonitrile.

上記に該当する市販の溶剤としては、ミネラルスピリット、バルソル#2、アプコ#18ソルベント、アプコシンナー、ソーカルソルベントNo.1及びNo.2、ソルベッソ#150、シェルTS28 ソルベント、カルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート、ジグライム(いずれも商品名)などが挙げられる。これらの溶媒は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。   Commercially available solvents corresponding to the above include mineral spirit, Barsol # 2, Apco # 18 Solvent, Apco thinner, Soal Solvent No. 1 and no. 2, Solvesso # 150, Shell TS28 Solvent, carbitol, ethyl carbitol, butyl carbitol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, ethyl cellosolve acetate, methyl cellosolve acetate, diglyme (all trade names) and the like. These solvents may be used alone or in combination of two or more.

フォトリソグラフィ法にてカラーフィルタの画素を形成する場合、溶剤としては沸点が100〜200℃(圧力1013.25[hPa]条件下。以下、沸点に関しては全て同様。)の範囲のものを選択するのが好ましい。より好ましくは120〜170℃の沸点をもつものである。
上記溶剤中、塗布性、表面張力などのバランスが良く、組成物中の構成成分の溶解度が比較的高い点からは、グリコールアルキルエーテルアセテート類が好ましい。
When forming pixels of a color filter by photolithography, a solvent having a boiling point in the range of 100 to 200 ° C. (under a pressure of 101.25 [hPa], hereinafter the same applies to the boiling point) is selected. Is preferred. More preferably, it has a boiling point of 120-170 ° C.
Glycol alkyl ether acetates are preferred from the viewpoints of good balance between the solvent, applicability, surface tension, etc., and relatively high solubility of the components in the composition.

また、グリコールアルキルエーテルアセテート類は、単独で使用してもよいが、他の溶剤を併用してもよい。併用する溶剤として、特に好ましいのはグリコールモノアルキルエーテル類である。中でも、特に組成物中の構成成分の溶解性からプロピレングリコールモノメチルエーテルが好ましい。なお、グリコールモノアルキルエーテル類は極性が高く、添加量が多すぎると顔料が凝集しやすく、後に得られる着色樹脂組成物の粘度が上がっていくなどの保存安定性が低下する傾向があるので、溶剤中のグリコールモノアルキルエーテル類の割合は5質量%〜30質量%が好ましく、5質量%〜20質量%がより好ましい。   In addition, glycol alkyl ether acetates may be used alone or in combination with other solvents. As the solvent used in combination, glycol monoalkyl ethers are particularly preferable. Of these, propylene glycol monomethyl ether is particularly preferred because of the solubility of the constituent components in the composition. Glycol monoalkyl ethers are highly polar, and if the amount added is too large, the pigment tends to aggregate, and the storage stability such as the viscosity of the colored resin composition obtained later tends to decrease. The proportion of glycol monoalkyl ethers in the solvent is preferably 5% by mass to 30% by mass, and more preferably 5% by mass to 20% by mass.

また、150℃以上の沸点をもつ溶剤を併用することも好ましい。このような高沸点の溶剤を併用することにより、着色樹脂組成物は乾きにくくなるが、急激に乾燥することによる顔料分散液の相互関係の破壊を起こし難くする効果がある。高沸点溶剤の含有割合は、(B)溶剤に対して3質量%〜50質量%が好ましく、5質量%〜40質量%がより好ましく、5質量%〜30質量%が特に好ましい。前記下限値以上とすることで、例えばスリットノズル先端で色材成分などが析出・固化して異物欠陥を惹き起こすことを回避しやすい傾向があり、また前記上限値以下とすることで組成物の乾燥速度が遅くなって減圧乾燥プロセスのタクト不良や、プリベークのピン跡といった問題を惹き起こすことを回避しやすい傾向がある。
なお沸点150℃以上の溶剤が、グリコールアルキルエーテルアセテート類であっても、またグリコールアルキルエーテル類であってもよく、この場合は、沸点150℃以上の溶剤を別途含有させなくてもかまわない。
好ましい高沸点溶剤として、例えば前述の各種溶剤の中ではジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサノールジアセテート、トリアセチンなどが挙げられる。
It is also preferable to use a solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher in combination. By using such a high boiling point solvent in combination, the colored resin composition becomes difficult to dry, but it has the effect of making it difficult for the pigment dispersion liquid to break down due to rapid drying. The content of the high-boiling solvent is preferably 3% by mass to 50% by mass, more preferably 5% by mass to 40% by mass, and particularly preferably 5% by mass to 30% by mass with respect to the solvent (B). By setting it to the above lower limit value or more, for example, there is a tendency to easily prevent a color material component from being precipitated and solidified at the tip of the slit nozzle to cause a foreign matter defect, and by setting it to the upper limit value or less, There is a tendency that it is easy to avoid a problem that the drying speed becomes slow and causes problems such as tact defects in the vacuum drying process and pin marks of prebaking.
The solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher may be glycol alkyl ether acetates or glycol alkyl ethers. In this case, a solvent having a boiling point of 150 ° C. or higher may not be separately contained.
Preferred examples of the high boiling point solvent include diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanol diester. Examples include acetate and triacetin.

インクジェット法にてカラーフィルタの画素を形成する場合、溶剤としては、沸点が、通常130℃以上300℃以下、好ましくは150℃以上280℃以下のものが適当である。前記下限値以上とすることで、得られる塗膜の均一性が良好となる傾向があり、前記上限値以下とすることで、焼成時の残留溶剤を低減しやすい傾向がある。
また、溶剤の蒸気圧は、得られる塗膜の均一性の観点から、通常10mmHg以下、好ましくは5mmHg以下、より好ましくは1mmHg以下のものが使用できる。
When forming a pixel of a color filter by the ink jet method, a solvent having a boiling point of usually 130 ° C. or higher and 300 ° C. or lower, preferably 150 ° C. or higher and 280 ° C. or lower is appropriate. By setting it as the said lower limit or more, there exists a tendency for the uniformity of the coating film obtained to become favorable, and there exists a tendency for the residual solvent at the time of baking to be easy to reduce by setting it as the said upper limit or less.
The solvent vapor pressure is usually 10 mmHg or less, preferably 5 mmHg or less, more preferably 1 mmHg or less, from the viewpoint of the uniformity of the resulting coating film.

なお、インクジェット法によるカラーフィルタ製造において、ノズルから発せられるインクは数〜数十pLと非常に微細であるため、ノズル口周辺あるいは画素バンク内に着弾する前に、溶剤が蒸発してインクが濃縮・乾固する傾向がある。これを回避するためには溶剤の沸点は高い方が好ましく、具体的には、沸点180℃以上の溶剤を含むことが好ましい。より好ましくは沸点が200℃以上、特に好ましくは沸点が220℃以上である溶剤を含有する。また、沸点180℃以上である高沸点溶剤は着色樹脂組成物に含まれる全溶剤中、50質量%以上であることが好ましく、70質量%以上がより好ましく、90質量%以上が最も好ましい。前記下限値以上とすることで、液滴からの溶剤の蒸発防止効果が十分に発揮されやすい傾向がある。   In addition, in the production of color filters by the ink jet method, the ink emitted from the nozzle is very fine, from several to several tens of pL, so the solvent evaporates and concentrates before landing on the periphery of the nozzle opening or in the pixel bank.・ Tends to dry. In order to avoid this, it is preferable that the solvent has a high boiling point. Specifically, it is preferable to include a solvent having a boiling point of 180 ° C. or higher. More preferably, it contains a solvent having a boiling point of 200 ° C. or higher, particularly preferably a boiling point of 220 ° C. or higher. The high boiling point solvent having a boiling point of 180 ° C. or higher is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and most preferably 90% by mass or more in the total solvent contained in the colored resin composition. By setting it to the lower limit value or more, there is a tendency that the effect of preventing evaporation of the solvent from the droplets is sufficiently exhibited.

好ましい高沸点溶剤として、例えば前述の各種溶剤の中ではジエチレングリコールモノ−n−ブチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールメチルエーテルアセテート、1,3−ブチレングリコールジアセテート、1,6−ヘキサノールジアセテート、トリアセチンなどが挙げられる。
さらに、着色樹脂組成物の粘度調整や固形分の溶解度調整のためには、沸点が180℃より低い溶剤を一部含有することも効果的である。このような溶剤としては、低粘度で溶解性が高く、低表面張力であるような溶剤が好ましく、エーテル類、エステル類やケトン類などが好ましい。中でも特に、シクロヘキサノン、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、シクロヘキサノールアセテートなどが好ましい。
Preferred examples of the high boiling point solvent include diethylene glycol mono-n-butyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, dipropylene glycol methyl ether acetate, 1,3-butylene glycol diacetate, and 1,6-hexanol diester. Examples include acetate and triacetin.
Furthermore, it is also effective to partially contain a solvent having a boiling point lower than 180 ° C. in order to adjust the viscosity of the colored resin composition and the solubility of the solid content. As such a solvent, a solvent having low viscosity, high solubility, and low surface tension is preferable, and ethers, esters, ketones, and the like are preferable. Of these, cyclohexanone, dipropylene glycol dimethyl ether, cyclohexanol acetate, and the like are particularly preferable.

一方、溶剤がアルコール類を含有すると、インクジェット法における吐出安定性が劣化する場合がある。よって、アルコール類は全溶剤中20質量%以下とすることが好ましく、10質量%以下がより好ましく、5質量%以下が特に好ましい。   On the other hand, when the solvent contains alcohols, the ejection stability in the ink jet method may deteriorate. Therefore, it is preferable that alcohol is 20 mass% or less in all the solvents, 10 mass% or less is more preferable, and 5 mass% or less is especially preferable.

本発明の着色樹脂組成物に占める溶剤の含有割合は特に限定されないが、通常99質量%以下、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下である。前記上限値以下とすることで塗布膜を形成しやすくなる傾向がある。一方で、溶剤含有割合の下限は、塗布に適した粘性などを考慮して、通常70質量%以上、好ましくは75質量%以上、より好ましくは80質量%以上である。   Although the content rate of the solvent which occupies for the colored resin composition of this invention is not specifically limited, Usually, it is 99 mass% or less, Preferably it is 90 mass% or less, More preferably, it is 85 mass% or less. There exists a tendency which becomes easy to form a coating film by setting it as the said upper limit or less. On the other hand, the lower limit of the solvent content is usually 70% by mass or more, preferably 75% by mass or more, and more preferably 80% by mass or more in consideration of viscosity suitable for application.

[1−4](D)バインダー樹脂
本発明の着色樹脂組成物は、(D)バインダー樹脂を含有する。(D)バインダー樹脂を含有することで、光重合による膜硬化性と現像液による溶解性を両立することができる。
本発明の着色樹脂組成物における(D)バインダー樹脂は、下記一般式(i)で表される繰り返し単位を有するアルカリ可溶性樹脂(d)(以下、「アルカリ可溶性樹脂(d)」と称する場合がある。)を含む。
[1-4] (D) Binder resin The colored resin composition of the present invention contains (D) a binder resin. (D) By containing a binder resin, film curability by photopolymerization and solubility by a developer can be compatible.
The binder resin (D) in the colored resin composition of the present invention may be referred to as an alkali-soluble resin (d) having a repeating unit represented by the following general formula (i) (hereinafter referred to as “alkali-soluble resin (d)”). Yes.)

Figure 2019144408
Figure 2019144408

式(i)中、Rd1は、水素原子又はメチル基を表す。
d2は、置換基を有していてもよい、3価の炭化水素基を表す。
d3は、水素原子又はメチル基を示す。
d4は、置換基を有していてもよい、2価の炭化水素基を表す。
In formula (i), R d1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d2 represents a trivalent hydrocarbon group which may have a substituent.
R d3 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d4 represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent.

本発明の着色樹脂組成物はアルカリ可溶性樹脂(d)を含むものであるが、前記一般式(i)で表される繰り返し単位中のカルボキシル基は主鎖から十分に離れている。このようにカルボキシル基が流動性の高い側鎖に結合していることによって、カルボキシル基同士の水素結合による分子内会合が起こりにくく、エチレン性二重結合が分子の外側を向きやすくなることで硬化性が高くなり、電圧保持率が高くなると考えられる。また、前記カルボキシル基と現像液との接触効率が高く、溶解時間が短くなり、良好な直線性を持つパターンが得られやすくなると考えられる。   The colored resin composition of the present invention contains the alkali-soluble resin (d), but the carboxyl group in the repeating unit represented by the general formula (i) is sufficiently separated from the main chain. Since the carboxyl group is bonded to a highly fluid side chain in this way, intramolecular association due to hydrogen bonding between the carboxyl groups is unlikely to occur, and the ethylenic double bond can be easily directed to the outside of the molecule to cure. It is considered that the voltage holding ratio increases. Further, it is considered that the contact efficiency between the carboxyl group and the developer is high, the dissolution time is shortened, and a pattern having good linearity is easily obtained.

(Rd2
式(i)中、Rd2は、置換基を有していてもよい、3価の炭化水素基を表す。3価の炭化水素としては、例えば、3価の脂肪族炭化水素基が挙げられる。
3価の脂肪族炭化水素基は、直鎖状のもの、分岐鎖状のもの、環状のもの、それらを組み合わせたものが挙げられる。
3価の脂肪族炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、また、通常15以下、10以下が好ましく、8以下がより好ましく、5以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで溶媒親和性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像性が良化する傾向がある。
3価の脂肪族炭化水素基の具体例としては、以下のものが挙げられる。
(R d2 )
In formula (i), R d2 represents a trivalent hydrocarbon group which may have a substituent. Examples of the trivalent hydrocarbon include a trivalent aliphatic hydrocarbon group.
Examples of the trivalent aliphatic hydrocarbon group include linear, branched, cyclic, and combinations thereof.
The number of carbon atoms of the trivalent aliphatic hydrocarbon group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, and usually 15 or less, preferably 10 or less, and more preferably 8 or less. More preferred are: When the amount is not less than the lower limit, the solvent affinity tends to be improved, and when the amount is not more than the upper limit, the developability tends to be improved.
Specific examples of the trivalent aliphatic hydrocarbon group include the following.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

3価の炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基などが挙げられる。   Examples of the substituent that the trivalent hydrocarbon group may have include a hydroxy group, a carboxy group, an amino group, a nitro group, and a sulfo group.

(Rd4
式(i)中、Rd4は、置換基を有していてもよい、2価の炭化水素基を表す。2価の炭化水素としては、例えば、2価の脂肪族炭化水素基や2価の芳香族炭化水素環基が挙げられる。
2価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のもの、分岐鎖状のもの、環状のもの、それらを組み合わせたものが挙げられる。
2価の脂肪族炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、4以上が特に好ましく、また、通常15以下、10以下が好ましく、8以下がより好ましく、5以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで直線性が良化する傾向がある。
2価の脂肪族炭化水素基の具体例としては、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、tert−ブチレン基、シクロヘキセンジイル基などが挙げられる。これらの中でも現像性の観点から、シクロヘキセンジイル基が好ましい。
(R d4 )
In formula (i), R d4 represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. Examples of the divalent hydrocarbon include a divalent aliphatic hydrocarbon group and a divalent aromatic hydrocarbon ring group.
Examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include linear, branched, cyclic, and combinations thereof.
The number of carbon atoms of the divalent aliphatic hydrocarbon group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, particularly preferably 4 or more, and usually 15 or less, preferably 10 or less, 8 The following is more preferable, and 5 or less is more preferable. There exists a tendency for developability to improve by making it into the said lower limit or more, and there exists a tendency for linearity to improve by making it into the said upper limit or less.
Specific examples of the divalent aliphatic hydrocarbon group include an ethylene group, a propylene group, an isopropylene group, an n-butylene group, a tert-butylene group, and a cyclohexenediyl group. Among these, a cyclohexenediyl group is preferable from the viewpoint of developability.

一方で、2価の芳香族炭化水素環基において、その炭素数は特に限定されないが、通常6以上であり、7以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで現像性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで直線性が良化する傾向がある。   On the other hand, in the divalent aromatic hydrocarbon ring group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but is usually 6 or more, preferably 7 or more, more preferably 8 or more, more preferably 30 or less, and 20 or less. More preferred is 15 or less. There exists a tendency for developability to improve by making it into the said lower limit or more, and there exists a tendency for linearity to improve by making it into the said upper limit or less.

2価の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環基としては、例えば、2個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。   The aromatic hydrocarbon ring in the divalent aromatic hydrocarbon ring group may be a single ring or a condensed ring. As the aromatic hydrocarbon ring group, for example, a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring having two free valences, Examples include acenaphthene ring, fluoranthene ring, fluorene ring and the like.

2価の炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基などが挙げられる。   Examples of the substituent that the divalent hydrocarbon group may have include a hydroxy group, a carboxy group, an amino group, a nitro group, and a sulfo group.

アルカリ可溶性樹脂(d)は、前記一般式(i)で表される繰り返し単位を有するものであるが、その他の繰り返し単位をさらに含むものであってもよい。
その他の繰り返しとしては、硬化性や信頼性の観点から、下記一般式(ii)で表される繰り返し単位が好ましい。

Figure 2019144408
The alkali-soluble resin (d) has a repeating unit represented by the general formula (i), but may further contain another repeating unit.
Other repeating units are preferably repeating units represented by the following general formula (ii) from the viewpoints of curability and reliability.
Figure 2019144408

式(ii)中、Rd5は、水素原子又はメチル基を表す。
d6は、置換基を有していてもよい、3価の炭化水素基を表す。
d7は、水素原子又はメチル基を示す。
In formula (ii), R d5 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d6 represents a trivalent hydrocarbon group which may have a substituent.
R d7 represents a hydrogen atom or a methyl group.

d6における、置換基を有していてもよい3価の炭化水素基としては、Rd2にて挙げたものを好ましく適用することができる。 As the trivalent hydrocarbon group which may have a substituent in R d6 , those exemplified for R d2 can be preferably used.

また、その他の繰り返し単位としては、直線性の観点から、下記一般式(iii)で表される繰り返し単位が好ましい。   Moreover, as another repeating unit, the repeating unit represented by the following general formula (iii) from a linear viewpoint is preferable.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

式(iii)中、Rd8は、水素原子又はメチル基を表す。
d9は、水素原子、又は置換基を有していてもよい1価の炭化水素基を表す。
In formula (iii), R d8 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d9 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may have a substituent.

(Rd9
式(iii)中、Rd9は、水素原子、又は置換基を有していてもよい1価の炭化水素基を表す。
1価の炭化水素基としては、1価の脂肪族炭化水素基や1価の芳香族炭化水素環基が挙げられる。
(R d9 )
In formula (iii), R d9 represents a hydrogen atom or a monovalent hydrocarbon group which may have a substituent.
Examples of the monovalent hydrocarbon group include a monovalent aliphatic hydrocarbon group and a monovalent aromatic hydrocarbon ring group.

1価の脂肪族炭化水素基としては、直鎖状のもの、分岐鎖状のもの、環状のもの、それらを組み合わせたものが挙げられる。
1価の脂肪族炭化水素基の炭素数は特に限定されないが、通常1以上、2以上が好ましく、3以上がより好ましく、5以上がさらに好ましく、7以上が特に好ましく、通常20以下、18以下が好ましく、15以下がより好ましく、12以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで直線性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで現像溶解性が良化する傾向がある。
1価の脂肪族炭化水素基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、tert−ブチル基、ペンチル基、イソペンチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、シクロヘキシル基、ベンジル基、トリシクロデカニル基などが挙げられる。これらの中でも直線性の観点から、トリシクロデカニル基が好ましい。
Examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group include linear, branched, cyclic, and combinations thereof.
The number of carbon atoms of the monovalent aliphatic hydrocarbon group is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, more preferably 3 or more, further preferably 5 or more, particularly preferably 7 or more, usually 20 or less, 18 or less. Is preferable, 15 or less is more preferable, and 12 or less is more preferable. When it is at least the lower limit, the linearity tends to be improved, and when it is at most the upper limit, the development solubility tends to be improved.
Specific examples of the monovalent aliphatic hydrocarbon group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a tert-butyl group, a pentyl group, an isopentyl group, a hexyl group, an isohexyl group, and a cyclohexyl group. , A benzyl group, a tricyclodecanyl group, and the like. Among these, a tricyclodecanyl group is preferable from the viewpoint of linearity.

1価の芳香族炭化水素基において、その炭素数は特に限定されないが、通常6以上であり、7以上が好ましく、8以上がより好ましく、また、30以下が好ましく、20以下がより好ましく、15以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで直線性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで溶解性が良化する傾向がある。   In the monovalent aromatic hydrocarbon group, the number of carbon atoms is not particularly limited, but it is usually 6 or more, preferably 7 or more, more preferably 8 or more, and preferably 30 or less, more preferably 20 or less, 15 The following is more preferable. There exists a tendency for linearity to improve by making it into the said lower limit or more, and there exists a tendency for solubility to improve by making it into the said upper limit or less.

1価の芳香族炭化水素環基における芳香族炭化水素環としては、単環であっても縮合環であってもよい。芳香族炭化水素環基としては、例えば、1個の遊離原子価を有する、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フェナントレン環、ペリレン環、テトラセン環、ピレン環、ベンズピレン環、クリセン環、トリフェニレン環、アセナフテン環、フルオランテン環、フルオレン環などの基が挙げられる。   The aromatic hydrocarbon ring in the monovalent aromatic hydrocarbon ring group may be a single ring or a condensed ring. As the aromatic hydrocarbon ring group, for example, a benzene ring, naphthalene ring, anthracene ring, phenanthrene ring, perylene ring, tetracene ring, pyrene ring, benzpyrene ring, chrysene ring, triphenylene ring having one free valence, Examples include acenaphthene ring, fluoranthene ring, fluorene ring and the like.

1価の炭化水素基が有していてもよい置換基としては、ヒドロキシ基、カルボキシ基、アミノ基、ニトロ基、スルホ基などが挙げられる。   Examples of the substituent that the monovalent hydrocarbon group may have include a hydroxy group, a carboxy group, an amino group, a nitro group, and a sulfo group.

また、その他の繰り返し単位としては、溶解時間の制御の観点から、下記一般式(iv)で表される繰り返し単位が好ましい。   Moreover, as another repeating unit, the repeating unit represented by the following general formula (iv) is preferable from a viewpoint of control of dissolution time.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

式(iv)中、Rd10は、水素原子又はメチル基を表す。 In formula (iv), R d10 represents a hydrogen atom or a methyl group.

アルカリ可溶性樹脂(d)に含まれる、前記一般式(i)で表される繰り返し単位の含有割合は特に限定されないが、10モル%以上が好ましく、20モル%以上がより好ましく、30モル%以上がさらに好ましく、35モル%以上が特に好ましく、また、90モル%以下が好ましく、70モル%以下がより好ましく、50モル%以下がさらに好ましく、45モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで硬化性及び溶解性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで直線性が良化する傾向がある。   Although the content rate of the repeating unit represented by the said general formula (i) contained in alkali-soluble resin (d) is not specifically limited, 10 mol% or more is preferable, 20 mol% or more is more preferable, 30 mol% or more Is more preferable, 35 mol% or more is particularly preferable, 90 mol% or less is preferable, 70 mol% or less is more preferable, 50 mol% or less is further preferable, and 45 mol% or less is particularly preferable. When it is at least the lower limit, curability and solubility tend to be improved, and when it is at most the upper limit, linearity tends to be improved.

アルカリ可溶性樹脂(d)が前記一般式(ii)で表される繰り返し単位を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、0.1モル%以上が好ましく、1モル%以上がより好ましく、5モル%以上がさらに好ましく、10モル%以上がよりさらに好ましく、15モル%以上が特に好ましく、また、90モル%以下が好ましく、70モル%以下がより好ましく、50モル%以下がさらに好ましく、30モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで硬化性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで直線性及び溶解性が良化する傾向がある。   When the alkali-soluble resin (d) contains the repeating unit represented by the general formula (ii), the content ratio is not particularly limited, but is preferably 0.1 mol% or more, more preferably 1 mol% or more, 5 More preferably, mol% or more, more preferably 10 mol% or more, even more preferably 15 mol% or more, more preferably 90 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, further preferably 50 mol% or less, 30 A mol% or less is particularly preferred. When it is at least the lower limit, curability tends to be improved, and when it is at most the upper limit, linearity and solubility tend to be improved.

アルカリ可溶性樹脂(d)が前記一般式(iii)で表される繰り返し単位を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、0.1モル%以上が好ましく、1モル%以上がより好ましく、5モル%以上がさらに好ましく、10モル%以上がよりさらに好ましく、20モル%以上が特に好ましく、また、70モル%以下が好ましく、60モル%以下がより好ましく、50モル%以下がさらに好ましく、40モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで直線性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで溶解性が良化する傾向がある。   When the alkali-soluble resin (d) contains the repeating unit represented by the general formula (iii), the content is not particularly limited, but is preferably 0.1 mol% or more, more preferably 1 mol% or more, and 5 More preferably, mol% or more, more preferably 10 mol% or more, still more preferably 20 mol% or more, more preferably 70 mol% or less, more preferably 60 mol% or less, further preferably 50 mol% or less, A mol% or less is particularly preferred. There exists a tendency for linearity to improve by making it into the said lower limit or more, and there exists a tendency for solubility to improve by making it into the said upper limit or less.

アルカリ可溶性樹脂(d)が前記一般式(iv)で表される部分構造を含む場合、その含有割合は特に限定されないが、0.01モル%以上が好ましく、0.1モル%以上がより好ましく、1モル%以上がさらに好ましく、5モル%以上が特に好ましく、また、30モル%以下が好ましく、25モル%以下がより好ましく、20モル%以下がさらに好ましく、15モル%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで直線性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで溶解性が良化する傾向がある。   When the alkali-soluble resin (d) includes a partial structure represented by the general formula (iv), the content ratio is not particularly limited, but is preferably 0.01 mol% or more, more preferably 0.1 mol% or more. 1 mol% or more is further preferable, 5 mol% or more is particularly preferable, 30 mol% or less is preferable, 25 mol% or less is more preferable, 20 mol% or less is further preferable, and 15 mol% or less is particularly preferable. There exists a tendency for linearity to improve by making it into the said lower limit or more, and there exists a tendency for solubility to improve by making it into the said upper limit or less.

アルカリ可溶性樹脂(d)の製造方法は特に限定されないが、例えば、エポキシ基含有(メタ)アクリレートと、他のラジカル重合性単量体との共重合体に対し、該共重合体が有するエポキシ基の少なくとも一部に不飽和一塩基酸を付加させ、該付加反応により生じた水酸基の少なくとも一部に多塩基酸無水物を付加させることで得られる。詳細には、特開2009−053652号公報に記載されている製造方法を採用することができる。   Although the manufacturing method of alkali-soluble resin (d) is not specifically limited, For example, with respect to the copolymer of an epoxy group containing (meth) acrylate and another radical polymerizable monomer, the epoxy group which this copolymer has It is obtained by adding an unsaturated monobasic acid to at least a part of and adding a polybasic acid anhydride to at least a part of the hydroxyl group generated by the addition reaction. In detail, the manufacturing method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2009-036552 is employable.

本発明の着色樹脂組成物における(D)バインダー樹脂は、アルカリ可溶性樹脂(d)を含むものであるが、その他のバインダー樹脂(d’)をさらに含むものであってもよい。
その他のバインダー樹脂(d’)としては、バインダー樹脂としての機能を発現するものであれば特に限定されずに用いることができるが、国際公開第2016/158668号に記載されている[1−6−2]主鎖にカルボキシル基を含有する直鎖状アルカリ可溶性樹脂、[1−6−3]前記カルボキシル基含有樹脂のカルボキシル基部分に、エポキシ基含有不飽和化合物を付加させた樹脂、[1−6−4](メタ)アクリル樹脂、[1−6−5]カルボキシル基を有するエポキシ(メタ)アクリレート樹脂などが挙げられる。
The (D) binder resin in the colored resin composition of the present invention contains an alkali-soluble resin (d), but may further contain another binder resin (d ′).
The other binder resin (d ′) is not particularly limited as long as it exhibits a function as a binder resin, and is described in International Publication No. 2016/158668 [1-6. -2] linear alkali-soluble resin containing a carboxyl group in the main chain, [1-6-3] a resin obtained by adding an epoxy group-containing unsaturated compound to the carboxyl group portion of the carboxyl group-containing resin, [1 -6-4] (meth) acrylic resin, [1-6-5] epoxy (meth) acrylate resin having a carboxyl group, and the like.

本発明の着色樹脂組成物において、(D)バインダー樹脂の含有割合は特に限定されないが、着色樹脂組成物の全固形分に対して、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましく、15質量%以上がよりさらに好ましく、20質量%以上が特に好ましく、25質量%以上が最も好ましく、また、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましい。前記下限値以上とすることで溶解性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで直線性が良化する傾向がある。   In the colored resin composition of the present invention, the content ratio of the (D) binder resin is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more, more preferably 5% by mass or more, based on the total solid content of the colored resin composition. 10% by mass or more is more preferable, 15% by mass or more is more preferable, 20% by mass or more is particularly preferable, 25% by mass or more is most preferable, 40% by mass or less is preferable, and 35% by mass or less is more preferable. 30 mass% or less is more preferable. There exists a tendency for solubility to improve by making it into the said lower limit or more, and there exists a tendency for linearity to improve by making it into the said upper limit or less.

本発明の着色樹脂組成物において、アルカリ可溶性樹脂(d)の含有割合は特に限定されないが、着色樹脂組成物の全固形分に対して、1質量%以上が好ましく、5質量%以上がより好ましく、10質量%以上がさらに好ましく、12質量%以上がよりさらに好ましく、14質量%以上が特に好ましく、また、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、25質量%以下がよりさらに好ましく、20質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで溶解性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで直線性が良化する傾向がある。   In the colored resin composition of the present invention, the content ratio of the alkali-soluble resin (d) is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more and more preferably 5% by mass or more with respect to the total solid content of the colored resin composition. 10% by mass or more is more preferable, 12% by mass or more is more preferable, 14% by mass or more is particularly preferable, 40% by mass or less is preferable, 35% by mass or less is more preferable, and 30% by mass or less is more preferable. 25 mass% or less is still more preferable, and 20 mass% or less is especially preferable. There exists a tendency for solubility to improve by making it into the said lower limit or more, and there exists a tendency for linearity to improve by making it into the said upper limit or less.

また、本発明の着色樹脂組成物の(D)バインダー樹脂におけるアルカリ可溶性樹脂(d)の含有割合は特に限定されないが、1質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましく、40質量%以上がよりさらに好ましく、50質量%以上が特に好ましく、通常100質量%以下である。前記下限値以上とすることで直線性が良化する傾向がある。   Further, the content of the alkali-soluble resin (d) in the binder resin (D) of the colored resin composition of the present invention is not particularly limited, but is preferably 1% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and more preferably 30% by mass or more. Is more preferable, 40 mass% or more is still more preferable, 50 mass% or more is especially preferable, and it is 100 mass% or less normally. There exists a tendency for linearity to improve by setting it as the said lower limit or more.

[1−5](E)光重合性モノマー
本発明の着色樹脂組成物は(E)光重合性モノマーを含有する。光重合性モノマーを含有することで、光重合による強固な膜が得られる傾向がある。
光重合性モノマーは、重合可能な低分子化合物であれば特に制限はないが、エチレン性二重結合を少なくとも1つ有する付加重合可能な化合物(以下、「エチレン性化合物」と称す)が好ましい。エチレン性化合物とは、本発明の着色樹脂組成物が活性光線の照射を受けた場合、光重合開始剤の作用により付加重合し、硬化するようなエチレン性二重結合を有する化合物である。なお、本発明における単量体は、いわゆる高分子物質に相対する概念を意味し、狭義の単量体以外に二量体、三量体、オリゴマーも含有する概念を意味する。
本発明においては、特に、1分子中にエチレン性二重結合を2個以上有する多官能エチレン性単量体を使用することが望ましい。多官能エチレン性単量体が有するエチレン性二重結合の数は特に限定されないが、通常2個以上であり、好ましくは4個以上であり、より好ましくは5個以上であり、また、好ましくは8個以下であり、より好ましくは7個以下である。前記下限値以上とすることで高感度となる傾向があり、前記上限値以下とすることで溶媒への溶解性が向上する傾向がある。
[1-5] (E) Photopolymerizable monomer The colored resin composition of the present invention contains (E) a photopolymerizable monomer. By containing a photopolymerizable monomer, a strong film by photopolymerization tends to be obtained.
The photopolymerizable monomer is not particularly limited as long as it is a polymerizable low molecular compound, but is preferably an addition polymerizable compound having at least one ethylenic double bond (hereinafter referred to as “ethylenic compound”). The ethylenic compound is a compound having an ethylenic double bond that undergoes addition polymerization and cures by the action of a photopolymerization initiator when the colored resin composition of the present invention is irradiated with actinic rays. In addition, the monomer in this invention means the concept which opposes what is called a polymeric substance, and means the concept also containing a dimer, a trimer, and an oligomer other than the monomer of a narrow sense.
In the present invention, it is particularly desirable to use a polyfunctional ethylenic monomer having two or more ethylenic double bonds in one molecule. The number of ethylenic double bonds of the polyfunctional ethylenic monomer is not particularly limited, but is usually 2 or more, preferably 4 or more, more preferably 5 or more, and preferably It is 8 or less, more preferably 7 or less. There exists a tendency for it to become high sensitivity by setting it as the said lower limit or more, and there exists a tendency for the solubility to a solvent to improve by setting it as the said upper limit or less.

エチレン性化合物としては、例えば、不飽和カルボン酸、それとモノヒドロキシ化合物とのエステル、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステル、不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び前述の脂肪族ポリヒドロキシ化合物、芳香族ポリヒドロキシ化合物等の多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステル、ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物等が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound include an unsaturated carboxylic acid, an ester thereof with a monohydroxy compound, an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, an ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, An ester, a polyisocyanate compound and a (meth) acryloyl-containing hydroxy compound obtained by an esterification reaction with a saturated carboxylic acid and a polyvalent carboxylic acid and the polyvalent hydroxy compound such as the above-mentioned aliphatic polyhydroxy compound or aromatic polyhydroxy compound; And an ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting.

脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、例えば、エチレングリコールジアクリレート、トリエチレングリコールジアクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、トリメチロールエタントリアクリレート、ペンタエリスリトールジアクリレート、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、グリセロールアクリレート等のアクリル酸エステルが挙げられる。また、これらアクリレートのアクリル酸部分を、メタクリル酸部分に代えたメタクリル酸エステル、イタコン酸部分に代えたイタコン酸エステル、クロトン酸部分に代えたクロトン酸エステル、又は、マレイン酸部分に代えたマレイン酸エステル等が挙げられる。   Examples of esters of aliphatic polyhydroxy compounds and unsaturated carboxylic acids include ethylene glycol diacrylate, triethylene glycol diacrylate, trimethylol propane triacrylate, trimethylol ethane triacrylate, pentaerythritol diacrylate, pentaerythritol triacrylate. And acrylic esters such as pentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol tetraacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and glycerol acrylate. In addition, the acrylic acid part of these acrylates is a methacrylic acid ester replaced with a methacrylic acid part, an itaconic acid ester replaced with an itaconic acid part, a crotonic acid ester replaced with a crotonic acid part, or a maleic acid replaced with a maleic acid part Examples include esters.

芳香族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルとしては、例えば、ハイドロキノンジアクリレート、ハイドロキノンジメタクリレート、レゾルシンジアクリレート、レゾルシンジメタクリレート、ピロガロールトリアクリレート等が挙げられる。
不飽和カルボン酸と多価カルボン酸及び多価ヒドロキシ化合物とのエステル化反応により得られるエステルは、必ずしも単一物ではなく、混合物であっても良い。代表例としては、例えば、アクリル酸、フタル酸及びエチレングリコールの縮合物、アクリル酸、マレイン酸及びジエチレングリコールの縮合物、メタクリル酸、テレフタル酸及びペンタエリスリトールの縮合物、アクリル酸、アジピン酸、ブタンジオール及びグリセリンの縮合物等が挙げられる。
Examples of the ester of an aromatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid include hydroquinone diacrylate, hydroquinone dimethacrylate, resorcin diacrylate, resorcin dimethacrylate, pyrogallol triacrylate, and the like.
The ester obtained by the esterification reaction of an unsaturated carboxylic acid with a polyvalent carboxylic acid and a polyvalent hydroxy compound is not necessarily a single substance but may be a mixture. Typical examples include, for example, condensates of acrylic acid, phthalic acid and ethylene glycol, condensates of acrylic acid, maleic acid and diethylene glycol, condensates of methacrylic acid, terephthalic acid and pentaerythritol, acrylic acid, adipic acid, butanediol. And condensates of glycerin and the like.

ポリイソシアネート化合物と(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物とを反応させたウレタン骨格を有するエチレン性化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族ジイソシアネート;シクロヘキサンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環式ジイソシアネート;トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート等の芳香族ジイソシアネート等と、2−ヒドロキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレート、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリアクリロイルオキシメチル)プロパン、3−ヒドロキシ(1,1,1−トリメタクリロイルオキシメチル)プロパン等の(メタ)アクリロイル基含有ヒドロキシ化合物との反応物が挙げられる。   Examples of the ethylenic compound having a urethane skeleton obtained by reacting a polyisocyanate compound and a (meth) acryloyl group-containing hydroxy compound include aliphatic diisocyanates such as hexamethylene diisocyanate and trimethylhexamethylene diisocyanate; cyclohexane diisocyanate and isophorone diisocyanate. Alicyclic diisocyanates; aromatic diisocyanates such as tolylene diisocyanate and diphenylmethane diisocyanate, 2-hydroxyethyl acrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, 3-hydroxy (1,1,1-triacryloyloxymethyl) propane, 3- (Meth) acryloyl group-containing hydroxy compounds such as hydroxy (1,1,1-trimethacryloyloxymethyl) propane Reaction products thereof.

その他、本発明に用いられるエチレン性化合物としては、例えば、エチレンビスアクリルアミド等のアクリルアミド類;フタル酸ジアリル等のアリルエステル類;ジビニルフタレート等のビニル基含有化合物等も有用である。
また、エチレン性化合物は酸価を有するモノマーであってもよい。酸価を有するモノマーとしては、脂肪族ポリヒドロキシ化合物と不飽和カルボン酸とのエステルであり、脂肪族ポリヒドロキシ化合物の未反応のヒドロキシル基に非芳香族カルボン酸無水物を反応させて酸基を持たせた多官能モノマーが好ましく、特に好ましくは、このエステルにおいて、脂肪族ポリヒドロキシ化合物がペンタエリスリトール及び/又はジペンタエリスリトールであるものである。
In addition, as the ethylenic compound used in the present invention, for example, acrylamides such as ethylene bisacrylamide; allyl esters such as diallyl phthalate; vinyl group-containing compounds such as divinyl phthalate are also useful.
The ethylenic compound may be a monomer having an acid value. The monomer having an acid value is an ester of an aliphatic polyhydroxy compound and an unsaturated carboxylic acid, and an unreacted hydroxyl group of the aliphatic polyhydroxy compound is reacted with a non-aromatic carboxylic acid anhydride to form an acid group. The polyfunctional monomer provided is preferred, and particularly preferably in this ester, the aliphatic polyhydroxy compound is pentaerythritol and / or dipentaerythritol.

これらのモノマーは1種を単独で用いても良いが、製造上、単一の化合物を用いることは難しいことから、2種以上を混合して用いても良い。また、必要に応じてモノマーとして酸基を有しない多官能モノマーと酸基を有する多官能モノマーを併用しても良い。
酸基を有する多官能モノマーの好ましい酸価としては、0.1〜40mgKOH/gであり、特に好ましくは5〜30mgKOH/gである。前記下限値以上とすることで現像溶解特性を良好なものとすることができる傾向があり、前記上限値以下とすることで製造や取扱いが良好になり光重合性能、画素の表面平滑性等の硬化性を良好にしやすい傾向がある。従って、異なる酸基の多官能モノマーを2種以上併用する場合、或いは酸基を有しない多官能モノマーを併用する場合、全体の多官能モノマーとしての酸基が上記範囲に入るように調整することが好ましい。
These monomers may be used alone, but since it is difficult to use a single compound in production, two or more kinds may be used in combination. Moreover, you may use together the polyfunctional monomer which does not have an acid group as a monomer, and the polyfunctional monomer which has an acid group as needed.
A preferable acid value of the polyfunctional monomer having an acid group is 0.1 to 40 mgKOH / g, and particularly preferably 5 to 30 mgKOH / g. There is a tendency that the development and dissolution characteristics can be made favorable by setting it to the lower limit value or more, and the production and handling become good by making the upper limit value or less the photopolymerization performance, the surface smoothness of the pixel, etc. There is a tendency to improve the curability. Accordingly, when two or more polyfunctional monomers having different acid groups are used in combination, or when a polyfunctional monomer having no acid group is used in combination, the acid groups as the entire polyfunctional monomer should be adjusted so as to fall within the above range. Is preferred.

本発明において、より好ましい酸基を有する多官能モノマーは、東亞合成(株)製TO1382として市販されているジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレートのコハク酸エステルを主成分とする混合物である。この多官能モノマーの他の多官能モノマーを組み合わせて使用することもできる。また、特開2013−140346号公報の段落[0056]や[0057]に記載のものを使用することもできる。   In the present invention, more preferred polyfunctional monomers having an acid group are mainly dipentaerythritol hexaacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, and succinic acid ester of dipentaerythritol pentaacrylate which are commercially available as TO1382 manufactured by Toagosei Co., Ltd. It is a mixture as a component. Other polyfunctional monomers can be used in combination with this polyfunctional monomer. Also, those described in paragraphs [0056] and [0057] of JP2013-140346A can be used.

また本発明において、画素の耐薬品性や画素のエッジの直線性を良好にするとの観点からは、特開2013−195971号公報に記載の重合性モノマーを用いることが好ましい。塗布膜の感度及び現像時間の短縮を両立するとの観点からは、特開2013−195974号公報に記載の重合性モノマーを用いることが好ましい。   Moreover, in this invention, it is preferable to use the polymerizable monomer of Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-195971 from a viewpoint of making the chemical resistance of a pixel and the linearity of the edge of a pixel favorable. From the viewpoint of achieving both sensitivity of the coating film and shortening of the development time, it is preferable to use a polymerizable monomer described in JP2013-195974A.

本発明の着色樹脂組成物における光重合性モノマーの含有割合は、特に限定されないが、本発明の着色樹脂組成物の全固形分中、通常0質量%以上、好ましくは5質量%以上、より好ましくは10質量%以上、さらに好ましくは15質量%以上、特に好ましくは20質量%以上であり、通常80質量%以下、好ましくは70質量%以下、より好ましくは50質量%以下、さらに好ましくは40質量%以下、特に好ましくは30質量%以下である。また、(A)着色剤100質量部に対する比率は、通常0質量部以上、好ましくは5質量部以上、より好ましくは10質量部以上、さらに好ましくは20質量部以上、よりさらに好ましくは40質量部以上、特に好ましくは60質量部以上であり、通常200質量部以下、好ましくは100質量部以下、更に好ましくは80質量部以下である。前記下限値以上とすることで硬化性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで溶解性が良化する傾向がある。   The content of the photopolymerizable monomer in the colored resin composition of the present invention is not particularly limited, but is generally 0% by mass or more, preferably 5% by mass or more, more preferably in the total solid content of the colored resin composition of the present invention. Is 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, particularly preferably 20% by mass or more, and usually 80% by mass or less, preferably 70% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, and further preferably 40% by mass. % Or less, particularly preferably 30% by mass or less. Moreover, the ratio with respect to 100 mass parts of (A) coloring agent is 0 mass parts or more normally, Preferably it is 5 mass parts or more, More preferably, it is 10 mass parts or more, More preferably, it is 20 mass parts or more, More preferably, it is 40 mass parts Above, especially preferably 60 parts by mass or more, usually 200 parts by mass or less, preferably 100 parts by mass or less, more preferably 80 parts by mass or less. There exists a tendency for sclerosis | hardenability to improve by setting it as the said lower limit or more, and there exists a tendency for solubility to improve by setting it as the said upper limit or less.

[1−6](F)光重合開始剤
本発明の着色樹脂組成物は(F)光重合開始剤を含有する。(F)光重合開始剤を含有することで光重合による膜硬化性を得ることができる。
(F)光重合開始剤は、加速剤(連鎖移動剤)及び必要に応じて添加される増感色素等の付加剤との混合物(光重合開始系)として用いることもできる。光重合開始系は、光を直接吸収し、或いは光増感されて分解反応又は水素引き抜き反応を起こし、重合活性ラジカルを発生する機能を有する成分である。
[1-6] (F) Photopolymerization initiator The colored resin composition of the present invention contains (F) a photopolymerization initiator. (F) By containing a photopolymerization initiator, film curability by photopolymerization can be obtained.
(F) The photopolymerization initiator can also be used as a mixture (photopolymerization initiation system) with an accelerator (chain transfer agent) and an additive such as a sensitizing dye added as necessary. The photopolymerization initiation system is a component that has a function of directly absorbing light or photosensitized to cause a decomposition reaction or a hydrogen abstraction reaction to generate a polymerization active radical.

光重合開始剤としては、例えば、特開昭59−152396号、特開昭61−151197号各公報に記載のチタノセン化合物を含むメタロセン化合物や、特開平10−39503号公報記載のヘキサアリールビイミダゾール誘導体、ハロメチル−s−トリアジン誘導体、N−フェニルグリシン等のN−アリール−α−アミノ酸類、N−アリール−α−アミノ酸塩類、N−アリール−α−アミノ酸エステル類等のラジカル活性剤、α-アミノア
ルキルフェノン系化合物、特開2000−80068号公報に記載されているオキシムエステル系開始剤等が挙げられる。
Examples of the photopolymerization initiator include metallocene compounds including titanocene compounds described in JP-A Nos. 59-152396 and 61-151197, and hexaarylbiimidazoles described in JP-A-10-39503. Derivatives, halomethyl-s-triazine derivatives, radical activators such as N-aryl-α-amino acids such as N-phenylglycine, N-aryl-α-amino acid salts, N-aryl-α-amino acid esters, α- Examples thereof include aminoalkylphenone compounds and oxime ester initiators described in JP-A No. 2000-80068.

本発明で用いることができる光重合開始剤の具体的な例を以下に列挙する。
2−(4−メトキシフェニル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−メトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン、2−(4−エトキシカルボニルナフチル)−4,6−ビス(トリクロロメチル)−s−トリアジン等のハロメチル化トリアジン誘導体;
Specific examples of the photopolymerization initiator that can be used in the present invention are listed below.
2- (4-methoxyphenyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-methoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4 Halomethylated triazine derivatives such as -ethoxynaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine, 2- (4-ethoxycarbonylnaphthyl) -4,6-bis (trichloromethyl) -s-triazine;

2−トリクロロメチル−5−(2′−ベンゾフリル)−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2′−ベンゾフリル)ビニル〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5−〔β−(2′−(6″−ベンゾフリル)ビニル)〕−1,3,4−オキサジアゾール、2−トリクロロメチル−5一フリル−1,3,4−オキサジアゾール等のハロメチル化オキサジアゾール誘導体;
2−(2′−クロロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダソール2量体、2−(2′−クロロフェニル)−4,5−ビス(3′−メトキシフェニル)イミダゾール2量体、2−(2′−フルオロフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、2−(2′−メトキシフエニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体、(4′−メトキシフェニル)−4,5−ジフェニルイミダゾール2量体等のイミダゾール誘導体;
ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインフェニルエーテル、ベンゾインイソブチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル等のベンゾインアルキルエーテル類;
2−メチルアントラキノン、2−エチルアントラキノン、2−t−ブチルアントラキノン、1−クロロアントラキノン等のアントラキノン誘導体;
2-trichloromethyl-5- (2′-benzofuryl) -1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2′-benzofuryl) vinyl] -1,3,4-oxa Diazole, 2-trichloromethyl-5- [β- (2 ′-(6 ″ -benzofuryl) vinyl)]-1,3,4-oxadiazole, 2-trichloromethyl-5 monofuryl-1,3 Halomethylated oxadiazole derivatives such as 4-oxadiazole;
2- (2′-chlorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2′-chlorophenyl) -4,5-bis (3′-methoxyphenyl) imidazole dimer, 2- ( 2'-fluorophenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, 2- (2'-methoxyphenyl) -4,5-diphenylimidazole dimer, (4'-methoxyphenyl) -4,5- Imidazole derivatives such as diphenylimidazole dimer;
Benzoin alkyl ethers such as benzoin methyl ether, benzoin phenyl ether, benzoin isobutyl ether, benzoin isopropyl ether;
Anthraquinone derivatives such as 2-methylanthraquinone, 2-ethylanthraquinone, 2-t-butylanthraquinone, 1-chloroanthraquinone;

ベンゾフェノン、ミヒラーズケトン、2−メチルベンゾフェノン、3−メチルベンゾフェノン、4−メチルベンゾフェノン、2−クロロベンゾフェノン、4−ブロモベンゾフェノン、2−カルボキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン誘導体;
2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2,2−ジエトキシアセトフェノン、1−ヒドロキシシクロへキシルフェニルケトン、α−ヒドロキシ−2−メチルフェニルプロパノン、1−ヒドロキシ−1−メチルエチル−(p−イソプロピルフェニル)ケトン、1−ヒドロキシ−1−(p−ドデシルフェニル)ケトン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、1,1,1−トリクロロメチル−(p一ブチルフェニル)ケトン等のアセトフェノン誘導体;
チオキサントン、2−エチルチオキサントン、2−イソプロピルチオキサントン、2−クロロチオキサントン、2,4−ジメチルチオキサントン、2、4−ジエチルチオキサントン、2,4−ジイソプロピルチオキサントン等のチオキサントン誘導体;
Benzophenone derivatives such as benzophenone, Michler's ketone, 2-methylbenzophenone, 3-methylbenzophenone, 4-methylbenzophenone, 2-chlorobenzophenone, 4-bromobenzophenone, 2-carboxybenzophenone;
2,2-dimethoxy-2-phenylacetophenone, 2,2-diethoxyacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone, α-hydroxy-2-methylphenylpropanone, 1-hydroxy-1-methylethyl- (p -Isopropylphenyl) ketone, 1-hydroxy-1- (p-dodecylphenyl) ketone, 2-methyl-1- [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 1,1,1 An acetophenone derivative such as trichloromethyl- (p-butylphenyl) ketone;
Thioxanthone derivatives such as thioxanthone, 2-ethylthioxanthone, 2-isopropylthioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2,4-dimethylthioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone, 2,4-diisopropylthioxanthone;

p−ジメチルアミノ安息香酸エチル、P−ジエチルアミノ安息香酸エチル等の安息香酸エステル誘導体;
9−フェニルアクリジン、9−(p−メトキシフェニル)アクリジン等のアクリジン誘導体;
9,10−ジメチルベンズフェナジン等のフェナジン誘導体;
ベンズアンスロン等のアンスロン誘導体;
ジシクロペンタジエニル−Ti−ジクロライド、ジシクロペンタジェニル−Ti−ビス−フェニル、ジシクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,3,5,6−テトラフルオロフェニル−1−イル、ジシクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,4,6−トリフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジェニル−Ti−2,6−ジプルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジェニル−Ti−2,4−ジフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,3,4,5,6−ペンタフルオロフェニ−1−イル、ジメチルシクロペンタジェニル−Ti−ビス−2,6−ジフルオロフェニ−1−イル、ジシクロペンタジェニル−Ti−2,6−ジフルオロ−3−(ピル−1−イル)−フェニ−1−イル等のチタノセン誘導体;
benzoic acid ester derivatives such as ethyl p-dimethylaminobenzoate and ethyl P-diethylaminobenzoate;
Acridine derivatives such as 9-phenylacridine, 9- (p-methoxyphenyl) acridine;
Phenazine derivatives such as 9,10-dimethylbenzphenazine;
Anthrone derivatives such as benzanthrone;
Dicyclopentadienyl-Ti-dichloride, dicyclopentagenyl-Ti-bis-phenyl, dicyclopentaenyl-Ti-bis-2,3,4,5,6-pentafluorophenyl-1-yl, Dicyclopentagenenyl-Ti-bis-2,3,5,6-tetrafluorophenyl-1-yl, dicyclopentaenyl-Ti-bis-2,4,6-trifluorophen-1-yl, Dicyclopentagenyl-Ti-2,6-diplorophen-1-yl, dicyclopentagenenyl-Ti-2,4-difluorophen-1-yl, dimethylcyclopentaenyl-Ti-bis-2,3 , 4,5,6-pentafluorophen-1-yl, dimethylcyclopentagenyl-Ti-bis-2,6-difluorophen-1-yl, dicyclopentaje Le -Ti-2,6-difluoro-3- (pyrr-1-yl) - titanocene derivatives such as 1-yl;

2−メチル−1[4−(メチルチオ)フェニル]−2−モルフォリノプロパン−1−オン、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)−ブタノン−1、2−ベンジル−2−ジメチルアミノ−1−(4−モルフォリノフェニル)ブタン−1−オン、4−ジメチルアミノエチルベンゾエ−ト、4−ジメチルアミノイソアミルベンゾエ−ト、4−ジエチルアミノアセトフェノン、4−ジメチルアミノプロピオフェノン、2−エチルヘキシル−1,4−ジメチルアミノベンゾエート、2,5−ビス(4−ジエチルアミノベンザル)シクロヘキサノン、7−ジエチルアミノ−3−(4−ジエチルアミノベンゾイル)クマリン、4−(ジエチルアミノ)カルコン等のα−アミノアルキルフェノン系化合物;
1,2−オクタンジオン−1−[4−(フェニルチオ)フェニル]−2−(O−ベンゾイルオキシム)エタノン、1−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−1−(O−アセチルオキシム)等のオキシムエステル系化合物。
2-Methyl-1 [4- (methylthio) phenyl] -2-morpholinopropan-1-one, 2-benzyl-2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) -butanone-1,2-benzyl 2-dimethylamino-1- (4-morpholinophenyl) butan-1-one, 4-dimethylaminoethylbenzoate, 4-dimethylaminoisoamylbenzoate, 4-diethylaminoacetophenone, 4-dimethylamino Propiophenone, 2-ethylhexyl-1,4-dimethylaminobenzoate, 2,5-bis (4-diethylaminobenzal) cyclohexanone, 7-diethylamino-3- (4-diethylaminobenzoyl) coumarin, 4- (diethylamino) chalcone Α-aminoalkylphenone compounds such as
1,2-octanedione-1- [4- (phenylthio) phenyl] -2- (O-benzoyloxime) ethanone, 1- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazole-3- Yl] -1- (O-acetyloxime).

これらの中でも、感度及び表面性状の観点から、オキシムエステル系化合物であることが好ましい。
オキシムエステル系化合物は、その構造の中に紫外線を吸収する構造と光エネルギーを伝達する構造とラジカルを発生する構造を併せ持っているために、少量で感度が高く、かつ熱反応に対しては安定であり、少量で高感度な感光性樹脂組成物の設計が可能である。特に、露光光源のi線(365nm)に対する光吸収性の観点から、置換基を有していてもよいカルバゾール環を有するオキシムエステル系化合物が好ましい。
Among these, an oxime ester compound is preferable from the viewpoint of sensitivity and surface properties.
Oxime ester compounds have a structure that absorbs ultraviolet rays, a structure that transmits light energy, and a structure that generates radicals in the structure, so they are highly sensitive in small amounts and stable against thermal reactions. Therefore, it is possible to design a photosensitive resin composition with high sensitivity in a small amount. In particular, an oxime ester-based compound having a carbazole ring which may have a substituent is preferable from the viewpoint of light absorption with respect to i-line (365 nm) of an exposure light source.

オキシムエステル系化合物としては、例えば、下記一般式(I−1)で表される化合物が挙げられる。   As an oxime ester type compound, the compound represented by the following general formula (I-1) is mentioned, for example.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

上記式(I−1)中、R21aは、水素原子、置換基を有していてもよいアルキル基、又は、置換基を有していてもよい芳香族環基を示す。
21bは芳香環又はヘテロ芳香環を含む任意の置換基を示す。
22aは、置換基を有していてもよいアルカノイル基、又は、置換基を有していてもよいアリーロイル基を示す。
In the formula (I-1), R 21a represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a substituent, or an aromatic ring group which may have a substituent.
R 21b represents an arbitrary substituent containing an aromatic ring or a heteroaromatic ring.
R 22a represents an alkanoyl group which may have a substituent, or an aryloyl group which may have a substituent.

21aにおけるアルキル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や露光に対する感度の観点から、通常1以上、好ましくは2以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、シクロペンチルエチル基、プロピル基等が挙げられる。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、芳香族環基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、4−(2−メトキシ−1−メチル)エトキシ−2−メチルフェニル基又はN−アセチル−N−アセトキシアミノ基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
The number of carbon atoms of the alkyl group in R 21a is not particularly limited, but from the viewpoint of solubility in a solvent and sensitivity to exposure, it is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, more preferably 5 or less. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a cyclopentylethyl group, and a propyl group.
Examples of the substituent that the alkyl group may have include an aromatic ring group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an amino group, an amide group, and 4- (2-methoxy-1-methyl) ethoxy-2-methylphenyl. Group or N-acetyl-N-acetoxyamino group, and the like, and from the viewpoint of ease of synthesis, it is preferably unsubstituted.

21aにおける芳香族環基としては、芳香族炭化水素環基及び芳香族複素環基が挙げられる。芳香族環基の炭素数は特に限定されないが、感光性着色組成物への溶解性の観点から5以上であることが好ましい。また、現像性の観点から30以下であることが好ましく、20以下であることがより好ましく、12以下であることがさらに好ましく、8以下であることが特に好ましい。 Examples of the aromatic ring group for R 21a include an aromatic hydrocarbon ring group and an aromatic heterocyclic group. The number of carbon atoms of the aromatic ring group is not particularly limited, but is preferably 5 or more from the viewpoint of solubility in the photosensitive coloring composition. Further, from the viewpoint of developability, it is preferably 30 or less, more preferably 20 or less, further preferably 12 or less, and particularly preferably 8 or less.

芳香族環基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、ピリジル基、フリル基などが挙げられ、これらの中でも現像性の観点から、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。
芳香族環基が有していてもよい置換基としては、水酸基、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアルコキシ基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、アルキル基などが挙げられ、現像性の観点から水酸基、カルボキシル基が好ましく、カルボキシル基がより好ましい。また、置換基を有していてもよいアルキル基や置換基を有していてもよいアルコキシ基における置換基としては、水酸基、アルコキシ基、ハロゲン原子が挙げられる。
これらの中でも、現像性の観点から、R21aが置換基を有していてもよいアルキル基で
あることが好ましく、無置換のアルキル基であることがより好ましく、メチル基であることがさらに好ましい。
Specific examples of the aromatic ring group include a phenyl group, a naphthyl group, a pyridyl group, and a furyl group. Among these, a phenyl group or a naphthyl group is preferable, and a phenyl group is more preferable from the viewpoint of developability.
Examples of the substituent that the aromatic ring group may have include a hydroxyl group, an alkyl group that may have a substituent, an alkoxy group that may have a substituent, a carboxyl group, a halogen atom, and an amino group. , An amide group, an alkyl group, and the like. From the viewpoint of developability, a hydroxyl group and a carboxyl group are preferable, and a carboxyl group is more preferable. Examples of the substituent in the alkyl group which may have a substituent and the alkoxy group which may have a substituent include a hydroxyl group, an alkoxy group and a halogen atom.
Among these, from the viewpoint of developability, R 21a is preferably an alkyl group which may have a substituent, more preferably an unsubstituted alkyl group, and even more preferably a methyl group. .

また、R21bは芳香環又はヘテロ芳香環を含む任意の置換基であるが、溶媒への溶解性や露光に対する感度の観点から、置換基を有していてもよいカルバゾリル基、置換基を有していてもよいチオキサントニル基又は置換基を有していてもよいジフェニルスルフィド基、これらの基とカルボニル基とを連結した基が好ましく挙げられる。これらの中でも、露光光源のi線(365nm)に対する光吸収性の観点から、置換基を有していてもよいカルバゾリル基、又は置換基を有していてもよいカルバゾリル基とカルボニル基を連結した基が好ましい。 R 21b is an arbitrary substituent containing an aromatic ring or a heteroaromatic ring. From the viewpoints of solubility in a solvent and sensitivity to exposure, R 21b has an optionally substituted carbazolyl group or substituent. Preferred examples include a thioxanthonyl group which may be substituted or a diphenyl sulfide group which may have a substituent, and a group obtained by linking these groups and a carbonyl group. Among these, from the viewpoint of light absorption with respect to i-line (365 nm) of the exposure light source, a carbazolyl group which may have a substituent, or a carbazolyl group which may have a substituent and a carbonyl group are linked. Groups are preferred.

また、R22aにおけるアルカノイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常2以上、好ましくは3以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。アルカノイル基の具体例としては、アセチル基、エチロイル基、プロパノイル基、ブタノイル基等が挙げられる。
アルカノイル基が有していてもよい置換基としては、芳香族環基、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
The number of carbon atoms of the alkanoyl group in R 22a is not particularly limited, but is usually 2 or more, preferably 3 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably, from the viewpoint of solubility in a solvent or sensitivity. 10 or less, more preferably 5 or less. Specific examples of the alkanoyl group include an acetyl group, an ethyloyl group, a propanoyl group, and a butanoyl group.
Examples of the substituent that the alkanoyl group may have include an aromatic ring group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an amino group, and an amide group. From the viewpoint of ease of synthesis, the substituent may be unsubstituted. Is preferred.

また、R22aにおけるアリーロイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性や感度の観点から、通常7以上、好ましくは8以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下である。アリーロイル基の具体例としては、ベンゾイル基、ナフトイル基等が挙げられる。
アリーロイル基が有していてもよい置換基としては、水酸基、カルボキシル基、ハロゲン原子、アミノ基、アミド基、アルキル基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
The number of carbon atoms of the aryloyl group in R 22a is not particularly limited, but is usually 7 or more, preferably 8 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably from the viewpoint of solubility in a solvent or sensitivity. 10 or less. Specific examples of the aryloyl group include a benzoyl group and a naphthoyl group.
Examples of the substituent that the aryloyl group may have include a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an amino group, an amide group, and an alkyl group. From the viewpoint of ease of synthesis, it is preferably unsubstituted. .

前記一般式(I−1)で表される化合物の中でも、露光光源のi線(365nm)に対する光吸収性の観点から、下記一般式(I−2)又は(I−3)で表される化合物が挙げられる。   Among the compounds represented by the general formula (I-1), the compound is represented by the following general formula (I-2) or (I-3) from the viewpoint of light absorption with respect to i-line (365 nm) of the exposure light source. Compounds.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

Figure 2019144408
Figure 2019144408

上記式(I−2)又は(I−3)中、R21a及びR22aは、前記一般式(I−1)と同義である。
23aは、置換基を有していてもよいアルキル基を示す。
24aは、置換基を有していてもよいアルキル基、置換基を有していてもよいアリーロイル基、置換基を有していてもよいヘテロアリーロイル基、又はニトロ基を示す。
カルバゾール環を構成するベンゼン環は、さらに芳香族環によって縮合されて多環芳香族環となっていてもよい。
In said formula (I-2) or (I-3), R <21a> and R <22a> are synonymous with the said general formula (I-1).
R 23a represents an alkyl group which may have a substituent.
R 24a represents an alkyl group that may have a substituent, an aryloyl group that may have a substituent, a heteroaryloyl group that may have a substituent, or a nitro group.
The benzene ring constituting the carbazole ring may be further condensed with an aromatic ring to form a polycyclic aromatic ring.

23aにおけるアルキル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性の観点から、通常1以上、好ましくは2以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは5以下である。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。
アルキル基が有していてもよい置換基としては、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、フェニル基、ベンジル基、シクロヘキシル基、又はニトロ基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
The number of carbon atoms of the alkyl group in R 23a is not particularly limited, but is usually 1 or more, preferably 2 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, more preferably 10 or less, from the viewpoint of solubility in a solvent. Preferably it is 5 or less. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, and a cyclohexyl group.
Examples of the substituent that the alkyl group may have include a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a phenyl group, a benzyl group, a cyclohexyl group, or a nitro group. From the viewpoint of ease of synthesis, there is no substitution. It is preferable that

23aにおけるアリーロイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性の観点から、通常7以上、好ましくは8以上、より好ましくは9以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは9以下である。アリーロイル基の具体例としては、ベンゾイル基、ナフトイル基等が挙げられる。
アリーロイル基が有していてもよい置換基としては、カルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、フェニル基、ベンジル基、シクロヘキシル基、又はニトロ基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、エチル基であることが好ましい。
The carbon number of the aryloyl group in R 23a is not particularly limited, but is usually 7 or more, preferably 8 or more, more preferably 9 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, from the viewpoint of solubility in a solvent. Preferably it is 10 or less, More preferably, it is 9 or less. Specific examples of the aryloyl group include a benzoyl group and a naphthoyl group.
Examples of the substituent that the aryloyl group may have include a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a phenyl group, a benzyl group, a cyclohexyl group, or a nitro group. From the viewpoint of ease of synthesis, an ethyl group It is preferable that

23aにおけるヘテロアリーロイル基の炭素数は特に限定されないが、溶媒への溶解性の観点から、通常7以上、好ましくは8以上、より好ましくは9以上、また、通常20以下、好ましくは15以下、より好ましくは10以下、さらに好ましくは9以下である。ヘテロアリール基の具体例としては、フルオロベンゾイル基、クロロベンゾイル基、ブロモベンゾイル基、フルオロナフトイル基、クロロナフトイル基、ブロモナフトイル基等が挙げられる。
ヘテロアリーロイル基が有していてもよい置換基としてはカルボニル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基、フェニル基、ベンジル基、シクロヘキシル基、又はニトロ基などが挙げられ、合成容易性の観点からは、無置換であることが好ましい。
これらの中でもR23aとしては、溶媒への溶解性と合成容易性の観点から、アルキル基であることが好ましく、エチル基であることがより好ましい。
The carbon number of the heteroaryloyl group in R 23a is not particularly limited, but is usually 7 or more, preferably 8 or more, more preferably 9 or more, and usually 20 or less, preferably 15 or less, from the viewpoint of solubility in a solvent. More preferably, it is 10 or less, More preferably, it is 9 or less. Specific examples of the heteroaryl group include a fluorobenzoyl group, a chlorobenzoyl group, a bromobenzoyl group, a fluoronaphthoyl group, a chloronaphthoyl group, and a bromonaphthoyl group.
Examples of the substituent that the heteroaryloyl group may have include a carbonyl group, a carboxyl group, a hydroxyl group, a phenyl group, a benzyl group, a cyclohexyl group, or a nitro group. Substitution is preferred.
Among these, R 23a is preferably an alkyl group, more preferably an ethyl group, from the viewpoint of solubility in a solvent and ease of synthesis.

カルバゾール環を構成するベンゼン環は、さらに芳香族環によって縮合されて多環芳香族環となっていてもよい。   The benzene ring constituting the carbazole ring may be further condensed with an aromatic ring to form a polycyclic aromatic ring.

このようなオキシムエステル系化合物の市販品として、BASF社製のOXE−02、OXE−03、常州強力電子社製のTR−PBG−304、TR−PBG−314又はADEKA社製のN−1919、NCI−930、NCI−831などがある。   As commercially available products of such oxime ester compounds, OXE-02, OXE-03 manufactured by BASF, TR-PBG-304, TR-PBG-314 manufactured by Changzhou Power Electronics, or N-1919 manufactured by ADEKA, NCI-930, NCI-831, etc.

オキシムエステル系化合物として、具体的には以下に例示されるような化合物が挙げられるが、何らこれらの化合物に限定されるものではない。   Specific examples of the oxime ester-based compound include compounds exemplified below, but the oxime ester-based compound is not limited to these compounds.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

Figure 2019144408
Figure 2019144408

Figure 2019144408
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これら光重合開始剤は、それぞれ1種を単独で用いても良く、2種以上を混合して用いても良い。   These photopolymerization initiators may be used alone or in combination of two or more.

本発明の着色樹脂組成物において、(F)光重合開始剤の含有割合は特に限定されないが、着色樹脂組成物の全固形分に対して0質量%以上が好ましく、0.3質量%以上がより好ましく、0.4質量%以上がさらに好ましく、0.5質量%以上が特に好ましく、また、10質量%以下が好ましく、7質量%以下がより好ましく、5質量%以下がさらに好ましく、3質量%以下がよりさらに好ましく、2質量%以下が特に好ましい。前記下限値以上とすることで直線性が良化する傾向があり、また、前記上限値以下とすることで溶解性が向上する、特に残渣が抑制される傾向がある。   In the colored resin composition of the present invention, the content ratio of the photopolymerization initiator (F) is not particularly limited, but is preferably 0% by mass or more, and 0.3% by mass or more based on the total solid content of the colored resin composition. More preferably, 0.4% by mass or more is further preferable, 0.5% by mass or more is particularly preferable, 10% by mass or less is preferable, 7% by mass or less is more preferable, 5% by mass or less is further preferable, and 3% by mass. % Or less is more preferable, and 2% by mass or less is particularly preferable. By setting it to the lower limit value or more, the linearity tends to be improved, and by setting the upper limit value or less, the solubility is improved, particularly, the residue tends to be suppressed.

[1−7]その他の固形分
本発明の着色樹脂組成物には、更に、必要に応じ上記成分以外の固形分を配合できる。このような成分としては、分散助剤、界面活性剤等が挙げられる。
[1-7] Other solid content The colored resin composition of the present invention may further contain a solid content other than the above components as required. Examples of such components include a dispersion aid and a surfactant.

[1−7−1]分散助剤
また本発明の着色樹脂組成物が顔料を含む場合、顔料の分散性の向上、分散安定性の向上のために分散助剤として顔料誘導体等を含んでいても良い。顔料誘導体としてはアゾ系、フタロシアニン系、キナクリドン系、ベンツイミダゾロン系、キノフタロン系、イソインドリノン系、イソインドリン系、ジオキサジン系、アントラキノン系、インダンスレン系、ペリレン系、ペリノン系、ジケトピロロピロール系、ジオキサジン系顔料等の誘導体が挙げられる。顔料誘導体の置換基としてはスルホン酸基、スルホンアミド基及びその4級塩、フタルイミドメチル基、ジアルキルアミノアルキル基、水酸基、カルボキシル基、アミド基等が顔料骨格に直接またはアルキル基、アリール基、複素環基等を介して結合したものが挙げられ、好ましくはスルホンアミド基及びその4級塩、スルホン酸基が挙げられ、より好ましくはスルホン酸基である。またこれら置換基は一つの顔料骨格に複数置換していても良いし、置換数の異なる化合物の混合物でも良い。顔料誘導体の具体例としてはアゾ顔料のスルホン酸誘導体、フタロシアニン顔料のスルホン酸誘導体、キノフタロン顔料のスルホン酸誘導体、イソインドリン顔料のスルホン酸誘導体、アントラキノン顔料のスルホン酸誘導体、キナクリドン顔料のスルホン酸誘導体、ジケトピロロピロール顔料のスルホン酸誘導体、ジオキサジン顔料のスルホン酸誘導体等が挙げられる。
[1-7-1] Dispersion aid When the colored resin composition of the present invention contains a pigment, it contains a pigment derivative or the like as a dispersion aid in order to improve the dispersibility of the pigment and the dispersion stability. Also good. As pigment derivatives, azo, phthalocyanine, quinacridone, benzimidazolone, quinophthalone, isoindolinone, isoindoline, dioxazine, anthraquinone, indanthrene, perylene, perinone, diketopyrrolo Derivatives such as pyrrole and dioxazine pigments may be mentioned. Substituents of pigment derivatives include sulfonic acid groups, sulfonamide groups and quaternary salts thereof, phthalimidomethyl groups, dialkylaminoalkyl groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, amide groups, etc. directly on the pigment skeleton or alkyl groups, aryl groups, and complex groups. Examples thereof include those bonded via a ring group and the like, preferably a sulfonamide group and a quaternary salt thereof, and a sulfonic acid group, and more preferably a sulfonic acid group. In addition, a plurality of these substituents may be substituted on one pigment skeleton, or a mixture of compounds having different numbers of substitutions. Specific examples of pigment derivatives include azo pigment sulfonic acid derivatives, phthalocyanine pigment sulfonic acid derivatives, quinophthalone pigment sulfonic acid derivatives, isoindoline pigment sulfonic acid derivatives, anthraquinone pigment sulfonic acid derivatives, quinacridone pigment sulfonic acid derivatives, Examples thereof include sulfonic acid derivatives of diketopyrrolopyrrole pigments and sulfonic acid derivatives of dioxazine pigments.

[1−7−2]界面活性剤
界面活性剤としては、アニオン系、カチオン系、非イオン系、両性界面活性剤等、各種のものを用いることができるが、諸特性に悪影響を及ぼす可能性が低い点で、非イオン系界面活性剤を用いるのが好ましい。界面活性剤の含有割合は、着色樹脂組成物の全固形分に対して通常0.001質量%以上、好ましくは0.01質量%以上、より好ましくは0.05質量%以上、さらに好ましくは0.1質量%以上、また、通常10質量%以下、好ましくは1質量%以下、更に好ましくは0.5質量%以下、最も好ましくは0.3質量%以下の範囲が用いられる。
[1-7-2] Surfactant A variety of surfactants such as anionic, cationic, nonionic, and amphoteric surfactants can be used as surfactants, which may adversely affect various properties. It is preferable to use a nonionic surfactant from the viewpoint of low. The content ratio of the surfactant is usually 0.001% by mass or more, preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.05% by mass or more, further preferably 0%, based on the total solid content of the colored resin composition. The range of 1% by mass or more, usually 10% by mass or less, preferably 1% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, and most preferably 0.3% by mass or less is used.

[2]着色樹脂組成物の調製
次に、本発明に係る着色樹脂組成物(以下、レジストと称することがある)を調製する方法を説明する。
[2] Preparation of Colored Resin Composition Next, a method for preparing the colored resin composition according to the present invention (hereinafter sometimes referred to as a resist) will be described.

着色剤として顔料を含むものを調製する場合にはまず、顔料、溶剤および分散剤を各所定量秤量し、分散処理工程において、顔料を含む顔料を分散させて顔料分散液を調製する。この分散処理工程では、ペイントコンディショナー、サンドグラインダー、ボールミル、ロールミル、ストーンミル、ジェットミル、ホモジナイザーなどを使用することができる。この分散処理を行なうことによって色材が微粒子化されるため、着色樹脂組成物の塗布特性が向上し、製品のカラーフィルタ基板における画素の透過率が向上する。   When preparing a pigment containing a pigment as the colorant, first, a predetermined amount of each of the pigment, the solvent and the dispersant is weighed, and in the dispersion treatment step, the pigment containing pigment is dispersed to prepare a pigment dispersion. In this dispersion treatment step, a paint conditioner, a sand grinder, a ball mill, a roll mill, a stone mill, a jet mill, a homogenizer, or the like can be used. By performing this dispersion treatment, the coloring material is made fine particles, so that the coating characteristics of the colored resin composition are improved, and the transmittance of the pixels in the color filter substrate of the product is improved.

顔料を分散処理する際には、上述の通り、分散助剤又は分散樹脂などを適宜併用するのが好ましい。
サンドグラインダーを用いて分散処理を行なう場合は、0.1から数mm径のガラスビーズ、又は、ジルコニアビーズを用いるのが好ましい。分散処理する際の温度は、通常0℃以上、好ましくは室温以上、また、通常100℃以下、好ましくは80℃以下の範囲に設定する。なお、分散時間は、顔料分散液の組成、及びサンドグラインダーの装置の大きさなどにより適正時間が異なるため、適宜調整する必要がある。
When dispersing the pigment, as described above, it is preferable to use a dispersion aid or a dispersion resin in combination as appropriate.
When the dispersion treatment is performed using a sand grinder, it is preferable to use glass beads or zirconia beads having a diameter of 0.1 to several mm. The temperature during the dispersion treatment is usually set to 0 ° C. or higher, preferably room temperature or higher, and usually 100 ° C. or lower, preferably 80 ° C. or lower. The dispersion time varies depending on the composition of the pigment dispersion, the size of the sand grinder apparatus, and the like, and therefore needs to be adjusted appropriately.

上記分散処理によって得られた顔料分散液に、溶剤、バインダー樹脂、光重合開始剤、場合によっては上記以外の成分などを混合し、均一な分散溶液とする。なお、分散処理工程及び混合の各工程においては、微細なゴミが混入することがあるため、得られた顔料分散液をフィルタなどによって、ろ過処理することが好ましい。   The pigment dispersion obtained by the dispersion treatment is mixed with a solvent, a binder resin, a photopolymerization initiator, and in some cases, components other than those described above to obtain a uniform dispersion solution. In each of the dispersion treatment step and the mixing step, fine dust may be mixed. Therefore, the obtained pigment dispersion is preferably filtered with a filter or the like.

[3]カラーフィルタ基板の製造
次に、本発明に係るカラーフィルタについて説明する。
本発明に係るカラーフィルタは、上述の着色樹脂組成物を用いて形成した画素を有する。
[3] Production of Color Filter Substrate Next, the color filter according to the present invention will be described.
The color filter which concerns on this invention has a pixel formed using the above-mentioned colored resin composition.

[3−1]透明基板(支持体)
カラーフィルタの透明基板としては、透明で適度の強度があれば、その材質は特に限定されるものではない。材質としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂、ポリプロピレン、ポリエチレンなどのポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルメタクリレート、ポリスルホンの熱可塑性樹脂製シート、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリ(メタ)アクリル系樹脂などの熱硬化性樹脂シート、又は各種ガラスなどが挙げられる。この中でも、耐熱性の観点からガラスまたは耐熱性樹脂が好ましい。
[3-1] Transparent substrate (support)
The transparent substrate of the color filter is not particularly limited as long as it is transparent and has an appropriate strength. Examples of materials include polyester resins such as polyethylene terephthalate, polyolefin resins such as polypropylene and polyethylene, polycarbonate, polymethyl methacrylate, polysulfone thermoplastic resin sheets, epoxy resins, unsaturated polyester resins, and poly (meth) acrylic. Examples thereof include thermosetting resin sheets such as a resin, and various glasses. Among these, glass or heat resistant resin is preferable from the viewpoint of heat resistance.

透明基板及びブラックマトリクス形成基板には、接着性などの表面物性の改良のため、必要に応じ、コロナ放電処理、オゾン処理、シランカップリング剤や、ウレタン系樹脂などの各種樹脂の薄膜形成処理などを行なってもよい。透明基板の厚さは、通常0.05mm以上、好ましくは0.1mm以上、また、通常10mm以下、好ましくは7mm以下の範囲とされる。また、各種樹脂の薄膜形成処理を行なう場合、その膜厚は、通常0.01μm以上、好ましくは0.05μm以上、また、通常10μm以下、好ましくは5μm以下の範囲である。   For transparent substrates and black matrix forming substrates, to improve surface properties such as adhesion, corona discharge treatment, ozone treatment, thin film formation treatment of various resins such as silane coupling agents and urethane resins, as necessary May be performed. The thickness of the transparent substrate is usually 0.05 mm or more, preferably 0.1 mm or more, and usually 10 mm or less, preferably 7 mm or less. Moreover, when performing the thin film formation process of various resin, the film thickness is 0.01 micrometer or more normally, Preferably it is 0.05 micrometer or more, and is 10 micrometers or less normally, Preferably it is the range of 5 micrometers or less.

[3−2]ブラックマトリクス
上述の透明基板上にブラックマトリクスを設け、更に通常は赤色、緑色、青色の画素画像を形成することにより、本発明に係るカラーフィルタを製造することができる。上記着色樹脂組成物は、赤色、緑色、青色の画素のうち、緑色の画素(レジストパターン)形成用塗布液(以下、「緑色レジスト」と略記する場合がある)として使用することが好ましい。当該緑色レジストを用い、透明基板上に形成された樹脂ブラックマトリクス形成面上、又は、クロム化合物その他の遮光金属材料を用いて形成した金属ブラックマトリクス形成面上に、塗布、加熱乾燥、画像露光、現像及び熱硬化の各処理を行なって画素画像を形成する。
[3-2] Black Matrix A color filter according to the present invention can be manufactured by providing a black matrix on the above-described transparent substrate and further forming pixel images of red, green, and blue normally. The colored resin composition is preferably used as a coating solution for forming a green pixel (resist pattern) among red, green and blue pixels (hereinafter sometimes abbreviated as “green resist”). Using the green resist, on a resin black matrix forming surface formed on a transparent substrate, or on a metal black matrix forming surface formed using a chromium compound or other light shielding metal material, coating, heat drying, image exposure, Each process of development and thermosetting is performed to form a pixel image.

ブラックマトリクスは、遮光金属薄膜又はブラックマトリクス用着色樹脂組成物を利用して、透明基板上に形成される。遮光金属材料としては、金属クロム、酸化クロム、窒化クロムなどのクロム化合物、ニッケルとタングステン合金などが用いられ、これらを複数層状に積層させたものであってもよい。
これらの金属遮光膜は、一般にスパッタリング法によって形成され、ポジ型フォトレジストにより、膜状に所望のパターンを形成した後、クロムに対しては硝酸第二セリウムアンモニウムと過塩素酸及び/又は硝酸とを混合したエッチング液を用い、その他の材料に対しては、材料に応じたエッチング液を用いて蝕刻され、最後にポジ型フォトレジストを専用の剥離剤で剥離することによって、ブラックマトリクスを形成することができる。
The black matrix is formed on a transparent substrate using a light shielding metal thin film or a colored resin composition for black matrix. As the light-shielding metal material, chromium compounds such as metal chromium, chromium oxide, and chromium nitride, nickel and tungsten alloys, and the like may be used, and these may be laminated in a plurality of layers.
These metal light shielding films are generally formed by a sputtering method, and after forming a desired pattern in a film shape with a positive photoresist, ceric ammonium nitrate, perchloric acid and / or nitric acid are added to chromium. Other materials are etched using an etchant according to the material, and finally a positive photoresist is stripped with a dedicated stripper to form a black matrix. be able to.

この場合、まず、蒸着又はスパッタリング法などにより、透明基板上にこれら金属又は金属・金属酸化物の薄膜を形成する。次いで、この薄膜上に着色樹脂組成物の塗布膜を形成した後、ストライプ、モザイク、トライアングルなどの繰り返しパターンを有するフォトマスクを用いて、塗布膜を露光・現像し、レジスト画像を形成する。その後、この塗布膜にエッチング処理を施してブラックマトリクスを形成することができる。   In this case, first, a thin film of the metal or metal / metal oxide is formed on the transparent substrate by vapor deposition or sputtering. Next, after forming a coating film of the colored resin composition on the thin film, the coating film is exposed and developed using a photomask having a repeated pattern such as stripes, mosaics, and triangles to form a resist image. Thereafter, this coating film can be etched to form a black matrix.

ブラックマトリクス用感光性着色樹脂組成物を利用する場合は、黒色の着色剤を含有する着色樹脂組成物を使用して、ブラックマトリクスを形成する。例えば、カーボンブラック、黒鉛、鉄黒、アニリンブラック、シアニンブラック、チタンブラックなどの黒色色材単独又は複数、もしくは、無機又は有機の顔料、染料の中から適宜選択される赤色、緑色、青色などの混合による黒色色材を含有する着色樹脂組成物を使用し、下記の赤色、緑色、青色の画素画像を形成する方法と同様にして、ブラックマトリクスを形成することができる。   When using the photosensitive coloring resin composition for black matrix, a black matrix is formed using the coloring resin composition containing a black coloring agent. For example, black color material such as carbon black, graphite, iron black, aniline black, cyanine black, titanium black or the like, or red, green, blue or the like appropriately selected from inorganic or organic pigments and dyes A black matrix can be formed in the same manner as described below for forming a red, green, and blue pixel image using a colored resin composition containing a black color material by mixing.

[3−3]画素の形成
画素の形成方法は、使用する着色樹脂組成物の種類により異なるが、ここでは着色樹脂組成物として光重合性組成物を用いた場合を例に説明する。
ブラックマトリクスを設けた透明基板上に、赤色、緑色、青色のうち一色の着色樹脂組成物を塗布し、乾燥した後、塗布膜の上にフォトマスクを重ね、このフォトマスクを介して画像露光、現像、必要に応じて熱硬化又は光硬化により画素画像を形成する。この操作を、赤色、緑色、青色の三色の着色樹脂組成物について各々行なうことによって、カラーフィルタ画像を形成することができる。
[3-3] Formation of Pixels The pixel formation method varies depending on the type of the colored resin composition to be used. Here, a case where a photopolymerizable composition is used as the colored resin composition will be described as an example.
On a transparent substrate provided with a black matrix, a colored resin composition of one of red, green, and blue is applied and dried, and then a photomask is overlaid on the coating film, and image exposure is performed through this photomask. A pixel image is formed by development and, if necessary, thermosetting or photocuring. A color filter image can be formed by performing this operation for each of the three colored resin compositions of red, green, and blue.

カラーフィルタ用の着色樹脂組成物の塗布は、スピナー法、ワイヤーバー法、フローコート法、ダイコート法、ロールコート法、スプレーコート法などによって行なうことができる。中でも、ダイコート法によれば、塗布液使用量が大幅に削減され、かつ、スピンコート法によった際に付着するミストなどの影響が全くなく、更には異物発生が抑制されるなど、総合的な観点から好ましい。   The color resin composition for color filters can be applied by a spinner method, a wire bar method, a flow coating method, a die coating method, a roll coating method, a spray coating method, or the like. Above all, according to the die coating method, the amount of coating solution used is greatly reduced, there is no influence of mist adhering when using the spin coating method, and the generation of foreign matter is further suppressed. It is preferable from a viewpoint.

塗布膜の厚さは、大き過ぎるとパターン現像が困難となるとともに、液晶セル化工程でのギャップ調整が困難となることがある一方で、小さ過ぎると顔料濃度を高めることが困難となり、所望の色発現が不可能となることがある。塗布膜の厚さは、乾燥後の膜厚として、通常0.2μm以上、好ましくは0.5μm以上、より好ましくは0.8μm以上、また、通常20μm以下、好ましくは10μm以下、より好ましくは5μm以下の範囲である。   If the thickness of the coating film is too large, pattern development becomes difficult and gap adjustment in the liquid crystal cell forming process may be difficult. On the other hand, if it is too small, it is difficult to increase the pigment concentration. Color expression may be impossible. The thickness of the coating film is usually 0.2 μm or more, preferably 0.5 μm or more, more preferably 0.8 μm or more, and usually 20 μm or less, preferably 10 μm or less, more preferably 5 μm as the film thickness after drying. The range is as follows.

[3−4]塗布膜の乾燥
基板に着色樹脂組成物を塗布した後の塗布膜の乾燥は、ホットプレート、IRオーブン、コンベクションオーブンを使用した乾燥法によるのが好ましい。通常は、予備乾燥の後、再度加熱させて乾燥させる。予備乾燥の条件は、前記溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて適宜選択することができる。乾燥温度及び乾燥時間は、溶剤成分の種類、使用する乾燥機の性能などに応じて選択されるが、具体的には、乾燥温度は通常40℃以上、好ましくは50℃以上、また、通常80℃以下、好ましくは70℃以下の範囲であり、乾燥時間は通常15秒以上、好ましくは30秒以上、また、通常5分間以下、好ましくは3分間以下の範囲である。
[3-4] Drying of Coating Film The coating film after the colored resin composition is applied to the substrate is preferably dried by a drying method using a hot plate, IR oven, or convection oven. Usually, after preliminary drying, it is heated again and dried. The conditions for the preliminary drying can be appropriately selected according to the type of the solvent component, the performance of the dryer to be used, and the like. The drying temperature and drying time are selected according to the type of the solvent component, the performance of the dryer used, and the like. Specifically, the drying temperature is usually 40 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, and usually 80 The drying time is usually 15 seconds or longer, preferably 30 seconds or longer, and usually 5 minutes or shorter, preferably 3 minutes or shorter.

再加熱乾燥の温度条件は、予備乾燥温度より高い温度が好ましく、具体的には、通常50℃以上、好ましくは70℃以上、また、通常200℃以下、好ましくは160℃以下、特に好ましくは130℃以下の範囲である。また、乾燥時間は、加熱温度にもよるが、通常10秒以上、中でも15秒以上、また、通常10分以下、中でも5分の範囲とするのが好ましい。乾燥温度は、高いほど透明基板に対する接着性が向上するが、高過ぎるとバインダー樹脂が分解し、熱重合を誘発して現像不良を生ずる場合がある。なお、この塗布膜の乾燥工程としては、温度を高めず減圧チャンバー内で乾燥を行なう減圧乾燥法を用いてもよい。   The temperature condition for reheat drying is preferably higher than the pre-drying temperature. Specifically, it is usually 50 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher, and usually 200 ° C. or lower, preferably 160 ° C. or lower, particularly preferably 130 ° C. It is the range below ℃. Moreover, although it depends on the heating temperature, the drying time is usually 10 seconds or more, preferably 15 seconds or more, and usually 10 minutes or less, preferably 5 minutes. The higher the drying temperature, the better the adhesion to the transparent substrate. However, when the drying temperature is too high, the binder resin is decomposed, and thermal polymerization may be induced to cause development failure. In addition, as a drying process of this coating film, you may use the reduced pressure drying method which dries in a reduced pressure chamber, without raising temperature.

[3−5]露光工程
画像露光は、着色樹脂組成物の塗布膜上に、ネガのマトリクスパターンを重ね、このマスクパターンを介し、紫外線又は可視光線の光源を照射して行なう。この際、必要に応じ、酸素による光重合性層の感度の低下を防ぐため、光重合性層上にポリビニルアルコール層などの酸素遮断層を形成した後に露光を行なってもよい。上記の画像露光に使用される光源は、特に限定されるものではない。光源としては、例えば、キセノンランプ、ハロゲンランプ、タングステンランプ、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライドランプ、中圧水銀灯、低圧水銀灯、カーボンアーク、蛍光ランプなどのランプ光源や、アルゴンイオンレーザー、YAGレーザー、エキシマレーザー、窒素レーザー、ヘリウムカドミニウムレーザー、半導体レーザーなどのレーザー光源などが挙げられる。特定の波長の光を照射して使用する場合には、光学フィルタを利用することもできる。
[3-5] Exposure Step Image exposure is performed by superimposing a negative matrix pattern on the coating film of the colored resin composition and irradiating an ultraviolet light source or a visible light source through this mask pattern. At this time, if necessary, exposure may be performed after an oxygen blocking layer such as a polyvinyl alcohol layer is formed on the photopolymerizable layer in order to prevent a decrease in sensitivity of the photopolymerizable layer due to oxygen. The light source used for said image exposure is not specifically limited. Examples of the light source include a xenon lamp, a halogen lamp, a tungsten lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp, a metal halide lamp, a medium-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, a carbon arc, and a fluorescent lamp, an argon ion laser, a YAG laser, Examples include an excimer laser, a nitrogen laser, a helium cadmium laser, and a laser light source such as a semiconductor laser. An optical filter can also be used when used by irradiating light of a specific wavelength.

[3−6]現像工程
本発明に係るカラーフィルタは、本発明に係る着色樹脂組成物を用いた塗布膜に対し、上記の光源によって画像露光を行なった後、有機溶剤、又は、界面活性剤とアルカリ性化合物とを含む水溶液を用いて現像を行なうことによって、基板上に画像を形成して製造することができる。この水溶液には、更に有機溶剤、緩衝剤、錯化剤、染料又は顔料を含ませることができる。
[3-6] Development Step The color filter according to the present invention is an organic solvent or surfactant after image exposure with the above-mentioned light source to the coating film using the colored resin composition according to the present invention. By carrying out development using an aqueous solution containing an alkaline compound and an alkaline compound, an image can be formed on a substrate for production. This aqueous solution may further contain an organic solvent, a buffering agent, a complexing agent, a dye or a pigment.

アルカリ性化合物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、ケイ酸ナトリウム、ケイ酸カリウム、メタケイ酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸水素ナトリウム、リン酸水素カリウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸二水素カリウム、水酸化アンモニウムなどの無機アルカリ性化合物や、モノ−・ジ−又はトリエタノールアミン、モノ−・ジ−又はトリメチルアミン、モノ−・ジ−又はトリエチルアミン、モノ−又はジイソプロピルアミン、n−ブチルアミン、モノ−・ジ−又はトリイソプロパノールアミン、エチレンイミン、エチレンジイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMAH)、コリンなどの有機アルカリ性化合物が挙げられる。これらのアルカリ性化合物は、2種以上の混合物であってもよい。   Alkaline compounds include sodium hydroxide, potassium hydroxide, lithium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, sodium bicarbonate, potassium bicarbonate, sodium silicate, potassium silicate, sodium metasilicate, sodium phosphate, potassium phosphate Inorganic alkaline compounds such as sodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, potassium dihydrogen phosphate, ammonium hydroxide, mono-di- or triethanolamine, mono-di- or trimethylamine Mono-di- or triethylamine, mono- or diisopropylamine, n-butylamine, mono-di- or triisopropanolamine, ethyleneimine, ethylenediimine, tetramethylammonium hydroxide (TMAH), choline, etc. Machine alkaline compounds. These alkaline compounds may be a mixture of two or more.

界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類、ポリオキシエチレンアルキルエステル類、ソルビタンアルキルエステル類、モノグリセリドアルキルエステル類などのノニオン系界面活性剤、アルキルベンゼンスルホン酸塩類、アルキルナフタレンスルホン酸塩類、アルキル硫酸塩類、アルキルスルホン酸塩類、スルホコハク酸エステル塩類などのアニオン性界面活性剤、アルキルベタイン類、アミノ酸類などの両性界面活性剤が挙げられる。   Examples of the surfactant include nonionic surfactants such as polyoxyethylene alkyl ethers, polyoxyethylene alkyl aryl ethers, polyoxyethylene alkyl esters, sorbitan alkyl esters, monoglyceride alkyl esters, and alkylbenzene sulfonic acids. Examples include anionic surfactants such as salts, alkylnaphthalene sulfonates, alkyl sulfates, alkyl sulfonates, and sulfosuccinate esters, and amphoteric surfactants such as alkylbetaines and amino acids.

有機溶剤としては、例えば、イソプロピルアルコール、ベンジルアルコール、エチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、フェニルセロソルブ、プロピレングリコール、ジアセトンアルコールなどが挙げられる。有機溶剤は、単独でも水溶液と併用して使用できる。
現像処理の条件には特に制限はないが、現像温度は通常10℃以上、中でも15℃以上、更には20℃以上、また、通常50℃以下、中でも45℃以下、更には40℃以下の範囲が好ましい。現像方法は、浸漬現像法、スプレー現像法、ブラシ現像法、超音波現像法などの何れかの方法によることができる。
Examples of the organic solvent include isopropyl alcohol, benzyl alcohol, ethyl cellosolve, butyl cellosolve, phenyl cellosolve, propylene glycol, diacetone alcohol and the like. The organic solvent can be used alone or in combination with an aqueous solution.
There are no particular restrictions on the conditions of the development processing, but the development temperature is usually 10 ° C. or higher, especially 15 ° C. or higher, more preferably 20 ° C. or higher, and usually 50 ° C. or lower, especially 45 ° C. or lower, more preferably 40 ° C. or lower. Is preferred. The development method can be any method such as immersion development, spray development, brush development, and ultrasonic development.

[3−7]熱硬化処理
現像の後のカラーフィルタには、熱硬化処理を施す。この際の熱硬化処理条件は、温度は通常100℃以上、好ましくは150℃以上、また、通常280℃以下、好ましくは250℃以下の範囲で選ばれ、時間は5分間以上、60分間以下の範囲で選ばれる。これら一連の工程を経て、一色のパターニング画像形成は終了する。この工程を順次繰り返し、ブラック、赤色、緑色、青色をパターニングし、カラーフィルタを形成する。なお、4色のパターニングの順番は、上記した順番に限定されるものではない。
[3-7] Thermosetting treatment The color filter after development is subjected to thermosetting treatment. In this case, the thermosetting treatment conditions are such that the temperature is usually 100 ° C. or higher, preferably 150 ° C. or higher, and usually 280 ° C. or lower, preferably 250 ° C. or lower. Selected by range. Through these series of steps, the patterning image formation for one color is completed. This process is sequentially repeated to pattern black, red, green, and blue to form a color filter. Note that the order of patterning the four colors is not limited to the order described above.

[3−8]透明電極の形成
本発明に係るカラーフィルタは、このままの状態で画像上にITOなどの透明電極を形成して、カラーディスプレー、液晶表示装置などの部品の一部として使用されるが、表面平滑性や耐久性を高めるため、必要に応じ、画像上にポリアミド、ポリイミドなどのトップコート層を設けることもできる。また一部、平面配向型駆動方式(IPSモード)などの用途においては、透明電極を形成しないこともある。
[3-8] Formation of Transparent Electrode The color filter according to the present invention forms a transparent electrode such as ITO on an image as it is, and is used as a part of a component such as a color display or a liquid crystal display device. However, in order to improve surface smoothness and durability, a top coat layer such as polyamide or polyimide can be provided on the image as necessary. Further, in some applications such as a planar alignment type drive system (IPS mode), the transparent electrode may not be formed.

[4]画像表示装置(パネル)
次に、本発明の画像表示装置について説明する。本発明の画像表示装置は、前述のカラーフィルタを有する。以下、画像表示装置として、液晶表示装置及び有機EL表示装置について詳述する。
[4] Image display device (panel)
Next, the image display apparatus of the present invention will be described. The image display device of the present invention has the color filter described above. Hereinafter, a liquid crystal display device and an organic EL display device will be described in detail as the image display device.

[4−1]液晶表示装置
本発明に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。本発明に係る液晶表示装置は、通常、上記本発明に係るカラーフィルタ上に配向膜を形成し、この配向膜上にスペーサを散布した後、対向基板と貼り合わせて液晶セルを形成し、形成した液晶セルに液晶を注入し、対向電極に結線して完成する。配向膜は、ポリイミド等の樹脂膜が好適である。配向膜の形成には、通常、グラビア印刷法及び/又はフレキソ印刷法が採用され、配向膜の厚さは数10nmとされる。熱焼成によって配向膜の硬化処理を行なった後、紫外線の照射やラビング布による処理によって表面処理し、液晶の傾きを調整しうる表面状態に加工される。
[4-1] Liquid Crystal Display Device A method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be described. The liquid crystal display device according to the present invention is generally formed by forming an alignment film on the color filter according to the present invention, spraying spacers on the alignment film, and then bonding to a counter substrate to form a liquid crystal cell. The liquid crystal is injected into the liquid crystal cell and connected to the counter electrode to complete. The alignment film is preferably a resin film such as polyimide. For the formation of the alignment film, a gravure printing method and / or a flexographic printing method is usually employed, and the thickness of the alignment film is several tens of nm. After the alignment film is cured by thermal baking, it is surface-treated by irradiation with ultraviolet rays or a rubbing cloth to form a surface state in which the tilt of the liquid crystal can be adjusted.

スペーサは、対向基板とのギャップ(隙間)に応じた大きさのものが用いられ、通常2〜8μmのものが好適である。カラーフィルタ基板上に、フォトリソグラフィ法によって透明樹脂膜のフォトスペーサ(PS)を形成し、これをスペーサの代わりに活用することもできる。対向基板としては、通常、アレイ基板が用いられ、特にTFT(薄膜トランジスタ)基板が好適である。   As the spacer, a spacer having a size corresponding to a gap (gap) with the counter substrate is used, and a spacer of 2 to 8 μm is usually preferable. A photo spacer (PS) of a transparent resin film can be formed on the color filter substrate by a photolithography method, and this can be used instead of the spacer. As the counter substrate, an array substrate is usually used, and a TFT (thin film transistor) substrate is particularly preferable.

対向基板との貼り合わせのギャップは、液晶表示装置の用途によって異なるが、通常2μm以上、8μm以下の範囲で選ばれる。対向基板と貼り合わせた後、液晶注入口以外の部分は、エポキシ樹脂等のシール材によって封止する。シール材は、UV照射及び/又は加熱することによって硬化させ、液晶セル周辺がシールされる。
周辺をシールされた液晶セルは、パネル単位に切断した後、真空チャンバー内で減圧とし、上記液晶注入口を液晶に浸漬した後、チャンバー内をリークすることによって、液晶を液晶セル内に注入する。液晶セル内の減圧度は、通常1×10-2Pa以上、好ましくは1×10-3以上、また、通常1×10-7Pa以下、好ましくは1×10-6Pa以下の範囲である。また、減圧時に液晶セルを加温するのが好ましく、加温温度は通常30℃以上、好ましくは50℃以上、また、通常100℃以下、好ましくは90℃以下の範囲である。
The gap for bonding to the counter substrate varies depending on the use of the liquid crystal display device, but is usually selected in the range of 2 μm or more and 8 μm or less. After being bonded to the counter substrate, portions other than the liquid crystal injection port are sealed with a sealing material such as an epoxy resin. The sealing material is cured by UV irradiation and / or heating, and the periphery of the liquid crystal cell is sealed.
The liquid crystal cell whose periphery is sealed is cut into panel units, then decompressed in a vacuum chamber, the liquid crystal injection port is immersed in liquid crystal, and then the liquid crystal is injected into the liquid crystal cell by leaking in the chamber. . The degree of vacuum in the liquid crystal cell is usually in the range of 1 × 10 −2 Pa or more, preferably 1 × 10 −3 Pa or more, and usually 1 × 10 −7 Pa or less, preferably 1 × 10 −6 Pa or less. . The liquid crystal cell is preferably heated during decompression, and the heating temperature is usually 30 ° C. or higher, preferably 50 ° C. or higher, and usually 100 ° C. or lower, preferably 90 ° C. or lower.

減圧時の加温保持は、通常10分間以上、60分間以下の範囲とされ、その後、液晶中に浸漬される。液晶を注入した液晶セルは、液晶注入口を、UV硬化樹脂を硬化させて封止することによって、液晶表示装置(パネル)が完成する。
液晶の種類には特に制限がなく、芳香族系、脂肪族系、多環状化合物等、従来から知られている液晶であって、リオトロピック液晶、サーモトロピック液晶等の何れでもよい。サーモトロピック液晶には、ネマティック液晶、スメスティック液晶及びコレステリック液晶等が知られているが、何れであってもよい。
The warming holding at the time of depressurization is usually in the range of 10 minutes or more and 60 minutes or less, and then immersed in the liquid crystal. In the liquid crystal cell into which liquid crystal is injected, a liquid crystal display device (panel) is completed by sealing the liquid crystal injection port by curing the UV curable resin.
The type of liquid crystal is not particularly limited, and may be any of conventionally known liquid crystals such as aromatic, aliphatic, and polycyclic compounds, and may be any of lyotropic liquid crystals, thermotropic liquid crystals, and the like. As the thermotropic liquid crystal, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, cholesteric liquid crystal and the like are known, but any of them may be used.

[4−2]有機EL表示装置
本発明のカラーフィルタを有する有機EL表示装置を作成する場合、例えば図1に示すように、透明支持基板10上に、本発明の着色樹脂組成物により画素20が形成された青色カラーフィルタ上に有機保護層30及び無機酸化膜40を介して有機発光体500を積層することによって多色の有機EL素子を作製する。
[4-2] Organic EL Display Device When producing an organic EL display device having the color filter of the present invention, for example, as shown in FIG. 1, a pixel 20 is formed on a transparent support substrate 10 by the colored resin composition of the present invention. A multicolor organic EL element is produced by laminating the organic light-emitting body 500 on the blue color filter formed with the organic protective layer 30 and the inorganic oxide film 40 therebetween.

有機発光体500の積層方法としては、カラーフィルタ上面へ透明陽極50、正孔注入層51、正孔輸送層52、発光層53、電子注入層54、及び陰極55を逐次形成していく方法や、別基板上へ形成した有機発光体500を無機酸化膜40上に貼り合わせる方法などが挙げられる。このようにして作製された有機EL素子100は、パッシブ駆動方式の有機EL表示装置にもアクティブ駆動方式の有機EL表示装置にも適用可能である。   As a method for laminating the organic light emitter 500, a transparent anode 50, a hole injection layer 51, a hole transport layer 52, a light emitting layer 53, an electron injection layer 54, and a cathode 55 are sequentially formed on the upper surface of the color filter. For example, a method of adhering the organic light-emitting body 500 formed on another substrate onto the inorganic oxide film 40 can be used. The organic EL element 100 manufactured as described above can be applied to both a passive drive type organic EL display device and an active drive type organic EL display device.

次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。   EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not limited to a following example, unless the summary is exceeded.

<緑色顔料>
C.I.ピグメントグリーン58(DIC社製、FASTOGEN Green A350)
<黄色顔料>
C.I.ピグメントイエロー138
<Green pigment>
C. I. Pigment Green 58 (manufactured by DIC, FASTOGEN Green A350)
<Yellow pigment>
C. I. Pigment Yellow 138

<分散剤A>
窒素原子含有官能基を有するAブロックと、親溶媒性基を有するBブロックからなるメタクリル酸系ABブロック共重合体。Aブロック中に下記式(a1)で表される繰り返し単位を有し、Bブロック中に下記式(b1)で表される繰り返し単位を有する。全繰り返し単位中における下記式(a1)で表される繰り返し単位及び下記式(b1)で表される繰り返し単位の含有割合はそれぞれ、13モル%及び87モル%である。アミン価は70mgKOH/g、酸価は0mgKOH/g、重量平均分子量Mwは8000である。
<Dispersant A>
A methacrylic acid AB block copolymer comprising an A block having a nitrogen atom-containing functional group and a B block having a solvophilic group. The A block has a repeating unit represented by the following formula (a1), and the B block has a repeating unit represented by the following formula (b1). The content ratios of the repeating unit represented by the following formula (a1) and the repeating unit represented by the following formula (b1) in all repeating units are 13 mol% and 87 mol%, respectively. The amine value is 70 mgKOH / g, the acid value is 0 mgKOH / g, and the weight average molecular weight Mw is 8000.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<分散剤B>
窒素原子含有官能基を有するAブロックと、親溶媒性基を有するBブロックからなるメタクリル酸系ABブロック共重合体。Aブロック中に下記式(a1)で表される繰り返し単位を有し、Bブロック中に下記式(b1)及び(b2)で表される繰り返し単位を有する。全繰り返し単位中における下記式(a1)で表される繰り返し単位、下記式(b1)で表される繰り返し単位、及び下記式(b2)で表される繰り返し単位の含有割合はそれぞれ、25モル%、64モル%、及び11モル%である。アミン価は120mgKOH/g、酸価は0mgKOH/g、重量平均分子量Mwは8000である。
<Dispersant B>
A methacrylic acid AB block copolymer comprising an A block having a nitrogen atom-containing functional group and a B block having a solvophilic group. The A block has a repeating unit represented by the following formula (a1), and the B block has a repeating unit represented by the following formulas (b1) and (b2). The content ratio of the repeating unit represented by the following formula (a1), the repeating unit represented by the following formula (b1), and the repeating unit represented by the following formula (b2) in all repeating units is 25 mol%. 64 mol% and 11 mol%. The amine value is 120 mgKOH / g, the acid value is 0 mgKOH / g, and the weight average molecular weight Mw is 8000.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<分散剤C:ビックケミー社製分散剤「BYK−LPN6919」>
窒素原子含有官能基を有するAブロックと、親溶媒性基を有するBブロックからなるメタクリル酸系ABブロック共重合体。Aブロック中に下記式(a1)で表される繰り返し単位を有し、Bブロック中に下記式(b1)〜(b5)で表される繰り返し単位を有する。全繰り返し単位中における下記式(a1)で表される繰り返し単位、及び(b1)〜(b5)で表される繰り返し単位の含有割合はそれぞれ、33モル%、26モル%、15モル%、13モル%、9モル%及び4モル%である。アミン価は120mgKOH/g、酸価は0mgKOH/g、重量平均分子量はMw8000である。
<Dispersant C: Dispersant “BYK-LPN6919” manufactured by Big Chemie>
A methacrylic acid AB block copolymer comprising an A block having a nitrogen atom-containing functional group and a B block having a solvophilic group. The A block has a repeating unit represented by the following formula (a1), and the B block has a repeating unit represented by the following formulas (b1) to (b5). The content ratio of the repeating unit represented by the following formula (a1) and the repeating units represented by (b1) to (b5) in all repeating units is 33 mol%, 26 mol%, 15 mol%, 13 Mol%, 9 mol% and 4 mol%. The amine value is 120 mgKOH / g, the acid value is 0 mgKOH / g, and the weight average molecular weight is Mw8000.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<樹脂A>
反応槽として冷却管を付けたセパラブルフラスコを準備し、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート400質量部を仕込み、窒素置換したあと、攪拌しながらオイルバスで加熱して反応槽の温度を90℃まで昇温した。
<Resin A>
Prepare a separable flask with a cooling tube as a reaction vessel, charge 400 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate, purge with nitrogen, and heat in an oil bath while stirring to raise the temperature of the reaction vessel to 90 ° C. did.

一方、モノマー槽中にジメチル−2,2’−[オキシビス(メチレン)]ビス−2−プロペノエート30質量部、メタクリル酸60質量部、メタクリル酸シクロヘキシル110質量部、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート5.2質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート40質量部を仕込み、連鎖移動剤槽にn−ドデシルメルカプタン5.2質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート27質量部を仕込み、反応槽の温度が90℃に安定してからモノマー槽および連鎖移動剤槽から滴下を開始し、重合を開始させた。温度を90℃に保ちながら滴下をそれぞれ135分かけて行い、滴下が終了して60分後に昇温を開始して反応槽を110℃にした。   Meanwhile, 30 parts by mass of dimethyl-2,2 ′-[oxybis (methylene)] bis-2-propenoate, 60 parts by mass of methacrylic acid, 110 parts by mass of cyclohexyl methacrylate, t-butylperoxy-2-ethyl in the monomer tank Charge 5.2 parts by weight of hexanoate and 40 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate, and 5.2 parts by weight of n-dodecyl mercaptan and 27 parts by weight of propylene glycol monomethyl ether acetate in a chain transfer agent tank After stabilizing at 90 ° C., dropping was started from the monomer tank and the chain transfer agent tank to initiate polymerization. While maintaining the temperature at 90 ° C., dropping was carried out over 135 minutes each, and 60 minutes after the dropping was finished, the temperature was raised and the reaction vessel was brought to 110 ° C.

3時間、110℃を維持した後、セパラブルフラスコにガス導入管を付け、酸素/窒素=5/95(v/v)混合ガスのバブリングを開始した。次いで、反応槽に、メタクリル酸グリシジル39.6質量部、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)0.4質量部、トリエチルアミン0.8質量部を仕込み、そのまま110℃で9時間反応させた。
室温まで冷却し、GPCにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが8000、酸価が101mgKOH/gの樹脂Aを得た。
After maintaining at 110 ° C. for 3 hours, a gas introduction tube was attached to the separable flask and bubbling of oxygen / nitrogen = 5/95 (v / v) mixed gas was started. Next, 39.6 parts by mass of glycidyl methacrylate, 0.4 parts by mass of 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), and 0.8 parts by mass of triethylamine were charged into the reaction vessel and left at 110 ° C. For 9 hours.
After cooling to room temperature, a resin A having a polystyrene-equivalent weight average molecular weight Mw measured by GPC of 8000 and an acid value of 101 mgKOH / g was obtained.

<樹脂B>
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート145質量部を窒素置換しながら攪拌し120℃に昇温した。ここにスチレン10質量部、グリシジルメタクリレート85質量部およびトリシクロデカン骨格を有するモノメタクリレート(日立化成社製FA−513M)66質量部を滴下し、更に120℃で2時間攪拌し続けた。次に反応容器内を空気置換に変え、メタクリル酸52質量部にトリスジメチルアミノメチルフェノール0.7質量部およびハイドロキノン0.12質量部を投入し、120℃で6時間反応を続けた。その後、テトラヒドロ無水フタル酸(THPA)60質量部、トリエチルアミン0.7質量部を加え、120℃3.5時間反応させた。こうして得られた樹脂BのGPCにより測定したポリスチレン換算の重量平均分子量Mwは約8000、酸価は80mgKOH/gであった。
<Resin B>
145 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate was stirred while replacing with nitrogen, and the temperature was raised to 120 ° C. 10 parts by mass of styrene, 85 parts by mass of glycidyl methacrylate, and 66 parts by mass of monomethacrylate (FA-513M manufactured by Hitachi Chemical Co., Ltd.) having a tricyclodecane skeleton were added dropwise thereto, and the mixture was further stirred at 120 ° C. for 2 hours. Next, the inside of the reaction vessel was changed to air substitution, 0.7 parts by mass of trisdimethylaminomethylphenol and 0.12 parts by mass of hydroquinone were added to 52 parts by mass of methacrylic acid, and the reaction was continued at 120 ° C. for 6 hours. Then, 60 parts by mass of tetrahydrophthalic anhydride (THPA) and 0.7 parts by mass of triethylamine were added and reacted at 120 ° C. for 3.5 hours. The weight average molecular weight Mw in terms of polystyrene measured by GPC of the resin B thus obtained was about 8000, and the acid value was 80 mgKOH / g.

<光重合性モノマー>
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート及びジペンタエリスリトールペンタアクリレートの混合物(A−9550、新中村化学工業社製)
<Photopolymerizable monomer>
Mixture of dipentaerythritol hexaacrylate and dipentaerythritol pentaacrylate (A-9550, manufactured by Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.)

<光重合開始剤>
以下の化学構造を有するオキシムエステル系化合物(4−アセトキシイミノ−5−[9−エチル−6−(2−メチルベンゾイル)−9H−カルバゾール−3−イル]−5−オキソペンタン酸メチル)
<Photopolymerization initiator>
Oxime ester-based compound having the following chemical structure (methyl 4-acetoxyimino-5- [9-ethyl-6- (2-methylbenzoyl) -9H-carbazol-3-yl] -5-oxopentanoate)

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<連鎖移動剤>
ペンタエリスリトールテトラ(3−メルカプトプロピオナート)(淀化学社製)
<Chain transfer agent>
Pentaerythritol tetra (3-mercaptopropionate) (manufactured by Sakai Chemical Co., Ltd.)

<界面活性剤>
メガファックF−559(DIC社製)
<Surfactant>
Megafuck F-559 (manufactured by DIC)

<緑色顔料分散液A〜Cの調製>
緑色顔料を13.8質量部使用し、分散剤として表1に記載の各種分散剤を固形分換算で2.3質量部、樹脂Aを固形分換算で3.9質量部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート80質量部(分散剤及び樹脂に含まれる溶剤も含む)、径0.5mmのジルコニアビーズ225質量部をステンレス容器に充填し、ペイントシェーカーにて6時間分散させて緑色顔料分散液A〜Cを調製した。得られた緑色顔料分散液A〜Cについて、35℃で3日間保存をした前後において、東機産業社製E型粘度計「RE−80L」を用いて23.0±1.0℃における粘度を測定した。その結果を表1に示す。
<Preparation of green pigment dispersions A to C>
13.8 parts by mass of a green pigment, 2.3 parts by mass of various dispersants listed in Table 1 as a dispersant, 3.9 parts by mass of resin A in terms of solids, and propylene glycol as a solvent Fill a stainless steel container with 80 parts by mass of monomethyl ether acetate (including a dispersant and a solvent contained in the resin) and 225 parts by mass of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm, and disperse in a paint shaker for 6 hours. -C was prepared. About the obtained green pigment dispersions A to C, before and after storage at 35 ° C. for 3 days, the viscosity at 23.0 ± 1.0 ° C. using an E-type viscometer “RE-80L” manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd. Was measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<黄色顔料分散液の調製>
黄色顔料を11.9質量部使用し、分散剤Cを固形分換算で4.1質量部、樹脂Aを固形分換算で6.0質量部、溶剤としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート78質量部(分散剤及び樹脂に含まれる溶剤も含む)、径0.5mmのジルコニアビーズ225質量部をステンレス容器に充填し、ペイントシェーカーにて6時間分散させて黄色顔料分散液を調製した。
<Preparation of yellow pigment dispersion>
11.9 parts by mass of a yellow pigment, 4.1 parts by mass of the dispersant C in terms of solid content, 6.0 parts by mass of resin A in terms of solid content, and 78 parts by mass of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent (dispersion) 225 parts by weight of zirconia beads having a diameter of 0.5 mm were filled in a stainless steel container and dispersed in a paint shaker for 6 hours to prepare a yellow pigment dispersion.

<着色樹脂組成物の調製>
(実施例1、2、及び比較例1〜3)
前記各顔料分散液と他の成分を、表2に記載の配合量で混合して、各着色樹脂組成物を調製した。なお、表2中のバインダー樹脂の配合量は固形分換算値であり、溶剤の配合量にはバインダー樹脂に含まれる溶剤量も含まれる。
<Preparation of colored resin composition>
(Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3)
Each colored resin composition was prepared by mixing each pigment dispersion and other components in the amounts shown in Table 2. In addition, the compounding quantity of binder resin of Table 2 is a solid content conversion value, and the solvent quantity contained in binder resin is also contained in the compounding quantity of a solvent.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<電圧保持率の測定>
2.5cm角の無アルカリガラス基板(旭硝子社製「AN−100」)の片面全面にITO膜を形成した電極基板Aと、2.5cm角の同ガラス基板の片面中央部に2mm幅の取り出し電極が接続された1cm角のITO膜を形成した電極基板Bを用意した。
<Measurement of voltage holding ratio>
An electrode substrate A in which an ITO film is formed on the entire surface of one side of a 2.5 cm square alkali-free glass substrate ("AN-100" manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), and a 2 mm wide takeout at the center of one side of the 2.5 cm square glass substrate An electrode substrate B on which a 1 cm square ITO film with electrodes connected was formed.

スピンコート法により、電極基板A上に実施例1、2、及び比較例1〜3の各着色樹脂組成物を塗布し、ホットプレート上で80℃3分間乾燥した。なお、焼成後の塗膜の膜厚が2.5μmとなる様に塗布条件を調節した。
次いで、2kW高圧水銀灯により塗膜の全面を60mJ/cm2で露光した。そして、23℃の0.04質量%水酸化カリウム水溶液にて0.1MPa圧で50秒間スプレー現像した。次いで、0.1MPaの水圧で10秒間スプレー水洗処理を行い、その後、熱風循環炉内で230℃30分間の焼成を行った。
The colored resin compositions of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 to 3 were applied on the electrode substrate A by spin coating, and dried on a hot plate at 80 ° C. for 3 minutes. The coating conditions were adjusted so that the film thickness of the fired coating film was 2.5 μm.
Next, the entire surface of the coating film was exposed at 60 mJ / cm 2 with a 2 kW high-pressure mercury lamp. Then, spray development was performed for 50 seconds at a pressure of 0.1 MPa with a 0.04 mass% aqueous potassium hydroxide solution at 23 ° C. Next, spray water washing treatment was performed for 10 seconds at a water pressure of 0.1 MPa, and then baking was performed at 230 ° C. for 30 minutes in a hot air circulating furnace.

次に、電極基板Bの外周上に、ディスペンサーを使用し、直径5μmのシリカビーズを含有するエポキシ樹脂系シール剤を塗布した後、電極基板Aの着色樹脂組成物を塗布した面を、外縁部が3mmずれる様に対向配置し、圧着したまま、熱風循環炉内で180℃2時間加熱した。   Next, on the outer periphery of the electrode substrate B, a dispenser is used to apply an epoxy resin-based sealant containing silica beads having a diameter of 5 μm, and then the surface of the electrode substrate A on which the colored resin composition is applied is Were placed facing each other so as to shift by 3 mm, and heated in a hot air circulating furnace at 180 ° C. for 2 hours while being pressure-bonded.

上記の様にして得られた空セルに液晶(メルクジャパン社製「MLC−6846−000」)を注入し、UV硬化型シール剤によって周辺部を封止し、電圧保持率測定用液晶セルを完成した。   A liquid crystal ("MLC-6846-000" manufactured by Merck Japan Co., Ltd.) was injected into the empty cell obtained as described above, the periphery was sealed with a UV curable sealant, and a liquid crystal cell for measuring voltage holding ratio was obtained. completed.

次いで、上記液晶セルを熱風循環炉内で105℃2.5時間加熱した。その後、印加電圧5V、パルス周波数60Hz及び2Hzの条件で電極基板AとBの間にパルス電圧を印加して電圧保持率を測定した。各着色樹脂組成物の電圧保持率の測定結果を表3に示す。   Next, the liquid crystal cell was heated at 105 ° C. for 2.5 hours in a hot air circulating furnace. Thereafter, a pulse voltage was applied between the electrode substrates A and B under conditions of an applied voltage of 5 V and a pulse frequency of 60 Hz and 2 Hz, and the voltage holding ratio was measured. Table 3 shows the measurement results of the voltage holding ratio of each colored resin composition.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<色特性の評価>
50mm角、厚さ0.7mmのガラス基板(旭硝子社製「AN−100」)上に、上記各着色樹脂組成物をスピンコーターで塗布した後、80℃で3分間乾燥した。なお、熱硬化処理後の膜厚が2.5μmとなるように回転数を調整した。
次いで、2kW高圧水銀灯により、60mJ/cm2の露光量で全面露光処理を行った。その後、23℃の0.04質量%水酸化カリウム水溶液にて0.1MPa圧で50秒間スプレー現像した。次いで、0.1MPa圧で10秒間スプレー水洗処理を行い、その後、温度230℃で、30分間の熱硬化処理を行って塗布基板を作成した。
こうして得られた塗布基板について、日立製作所社製分光光度計U−3310により透過スペクトルを測定した。C光源にて算出した色度(x、y)と輝度(Y)を表4に示す。
<Evaluation of color characteristics>
Each colored resin composition was applied on a 50 mm square, 0.7 mm thick glass substrate (“AN-100” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.) using a spin coater, and then dried at 80 ° C. for 3 minutes. The rotational speed was adjusted so that the film thickness after the thermosetting treatment was 2.5 μm.
Subsequently, the whole surface exposure process was performed with the exposure amount of 60 mJ / cm < 2 > with the 2kW high pressure mercury lamp. Thereafter, spray development was carried out with a 0.04 mass% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. at a pressure of 0.1 MPa for 50 seconds. Subsequently, the spray water washing process was performed for 10 second at 0.1 MPa pressure, and the thermosetting process for 30 minutes was performed at the temperature of 230 degreeC after that, and the application board | substrate was created.
With respect to the coated substrate thus obtained, a transmission spectrum was measured with a spectrophotometer U-3310 manufactured by Hitachi, Ltd. Table 4 shows the chromaticity (x, y) and luminance (Y) calculated with the C light source.

Figure 2019144408
Figure 2019144408

<溶解時間及び直線性の評価>
クロムが蒸着されたガラス基板に、上記各着色樹脂組成物をそれぞれスピンコート塗布し、80℃のホットプレートにて3分間プリベークを行った。塗布に関しては温度230℃で、30分間の熱硬化処理後の膜厚が2.5μmとなるように回転数を調整した。
次に、2kW高圧水銀灯を用いて、幅50μm、長さ3mmの直線状開口部を有するマスクを介して60mJ/cm2で露光した後、23℃の0.04質量%水酸化カリウム水溶液にて0.25MPa圧でスプレー現像した。現像時間は、あらかじめ測定した各着色樹脂組成物の溶解時間の2倍とした。なお、未露光部の着色樹脂組成物が現像液へ完全に溶解し、基板が露出した時間をその着色樹脂組成物の溶解時間とした。基板は現像後、十分な水でリンスした後、クリーンエアで乾燥した。
<Evaluation of dissolution time and linearity>
Each colored resin composition was spin-coated on a glass substrate on which chromium was deposited, and prebaked for 3 minutes on a hot plate at 80 ° C. Regarding coating, the number of revolutions was adjusted so that the film thickness after thermosetting for 30 minutes was 2.5 μm at a temperature of 230 ° C.
Next, after exposure at 60 mJ / cm 2 through a mask having a linear opening with a width of 50 μm and a length of 3 mm using a 2 kW high-pressure mercury lamp, a 0.04 mass% potassium hydroxide aqueous solution at 23 ° C. Spray development was performed at a pressure of 0.25 MPa. The development time was set to twice the dissolution time of each colored resin composition measured in advance. In addition, the time which the colored resin composition of the unexposed part melt | dissolved completely in the developing solution and the board | substrate was exposed was made into the dissolution time of the colored resin composition. After development, the substrate was rinsed with sufficient water and then dried with clean air.

得られた直線状パターン5本を、光学顕微鏡を用いて10倍で観察し、パターンの縁のかけの数を数え、以下の基準で評価した。溶解時間及び直線性の結果を表5に示す。
○:かけの数が0〜5個
△:かけの数が6〜10個
The obtained five linear patterns were observed at a magnification of 10 using an optical microscope, the number of edges of the pattern was counted, and evaluated according to the following criteria. The dissolution time and linearity results are shown in Table 5.
○: Number of hooks from 0 to 5 Δ: Number of hooks from 6 to 10

Figure 2019144408
Figure 2019144408

表3より、本発明の着色樹脂組成物は、液晶の電圧保持率が高いことが明らかである。
実施例1、2では、前記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤A又は分散剤Bを含むことで、液晶分子との親和性が低くなり、また、顔料と分散剤の立体反発が抑制されて分散剤中の吸着基の顔料への吸着が促進される。この為、遊離の分散剤が液晶に溶出するのが抑制され、液晶の電圧保持率、特に低周波数条件における電圧保持率が良好になっていると考えられる。また、前記一般式(i)で表される繰り返し単位を有する樹脂Bを含み、カルボキシル基が流動性の高い側鎖に結合していることでカルボキシル基同士の水素結合による分子内会合を起こしにくく、エチレン性二重結合が分子の外側を向きやすくなることで硬化性が高くなり、電圧保持率が高くなったと考えられる。
From Table 3, it is clear that the colored resin composition of the present invention has a high liquid crystal voltage holding ratio.
In Examples 1 and 2, by including Dispersant A or Dispersant B having 50% by mole or more of the repeating unit represented by the general formula (I), the affinity with the liquid crystal molecules is reduced, and the pigment And the steric repulsion of the dispersant is suppressed, and the adsorption of the adsorption group in the dispersant to the pigment is promoted. For this reason, it is considered that the free dispersant is prevented from being eluted into the liquid crystal, and the voltage holding ratio of the liquid crystal, particularly the voltage holding ratio under a low frequency condition is improved. In addition, it includes the resin B having the repeating unit represented by the general formula (i), and the carboxyl group is bonded to a highly fluid side chain, so that intramolecular association due to hydrogen bonding between the carboxyl groups is less likely to occur. The ethylenic double bond is likely to face the outside of the molecule, so that the curability is increased and the voltage holding ratio is increased.

これに対して比較例1では前記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤を含まないため、遊離の分散剤が多く、それが液晶へ溶出することで電圧保持率、特に低周波数条件における電圧保持率が低くなっていると考えられる。   On the other hand, Comparative Example 1 does not contain a dispersant having 50% by mole or more of the repeating unit represented by the general formula (I), so that a large amount of the free dispersant is eluted into the liquid crystal, thereby maintaining the voltage. It is considered that the voltage holding ratio in the low frequency condition is low.

また比較例2、3では前記一般式(i)で表される繰り返し単位を有する樹脂を含まず、(メタ)アクリル酸由来の繰り返し単位を有する樹脂Aを含むものの、(メタ)アクリル酸由来のカルボキシル基は主鎖近傍にあることによって流動性が低く、カルボキシル基同士の水素結合による分子内会合を起こしやすく、エチレン性二重結合が分子の内側を向きやすくなることで硬化性が低くなって電圧保持率が低くなったと考えられる。   In Comparative Examples 2 and 3, the resin having the repeating unit represented by the general formula (i) is not included, and the resin A having the repeating unit derived from (meth) acrylic acid is included, but the resin is derived from (meth) acrylic acid. Since the carboxyl group is in the vicinity of the main chain, the fluidity is low, the intramolecular association due to the hydrogen bond between the carboxyl groups is likely to occur, and the ethylenic double bond tends to face the inside of the molecule, resulting in low curability. It is considered that the voltage holding ratio has decreased.

また表4より、本発明の着色樹脂組成物は輝度が高い。
実施例1、2では、側鎖の炭素数が少なく耐熱性の高い前記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤A又は分散剤Bを含むことで、熱硬化処理による熱分解を起こしにくく、熱分解に伴う着色及び輝度低下が抑制されていると考えられる。これに対して比較例1では前記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤を含まないため耐熱性が低く、熱硬化処理によって熱分解し、着色によって輝度低下していると考えられる。
Moreover, from Table 4, the colored resin composition of the present invention has high luminance.
In Examples 1 and 2, thermosetting is achieved by including Dispersant A or Dispersant B having 50 mol% or more of the repeating unit represented by Formula (I) having a small number of carbons in the side chain and high heat resistance. It is considered that thermal decomposition due to the treatment is difficult to occur, and coloring and luminance reduction accompanying thermal decomposition are suppressed. On the other hand, Comparative Example 1 does not contain a dispersant having 50% by mole or more of the repeating unit represented by the general formula (I), and thus has low heat resistance, is thermally decomposed by thermosetting treatment, and decreases brightness by coloring. It is thought that.

さらに表5より、実施例1及び2の着色樹脂組成物は溶解時間が30秒以下と短いのに対し、比較例2及び3の着色樹脂組成物では40秒を超えカラーフィルタの製造に適さないことがわかった。また、実施例1及び2は比較例2及び3に対して、直線パターンのかけの数が少なく、良好な直線性を持つパターンが得られることがわかった。
実施例1及び2はバインダー樹脂として、流動性の高い側鎖にカルボキシル基が付加した構造の前記一般式(i)で表される繰り返し単位を有する樹脂Bを含むことで、該カルボキシル基と現像液との接触効率が高く、溶解時間が短くなっていると考えられる。これに対して比較例1はバインダー樹脂として、(メタ)アクリル酸と他の成分を共重合させた樹脂Aを含むことで、(メタ)アクリル酸由来のカルボキシル基と現像液との接触効率が低く、溶解時間が長くなっていると考えられる。
Furthermore, from Table 5, the colored resin compositions of Examples 1 and 2 have a short dissolution time of 30 seconds or less, whereas the colored resin compositions of Comparative Examples 2 and 3 exceed 40 seconds and are not suitable for producing a color filter. I understood it. In addition, it was found that Examples 1 and 2 had fewer linear patterns compared to Comparative Examples 2 and 3, and a pattern having good linearity was obtained.
Examples 1 and 2 contain a resin B having a repeating unit represented by the above general formula (i) having a structure in which a carboxyl group is added to a highly fluid side chain as a binder resin, so that the carboxyl group and development can be performed. It is considered that the contact efficiency with the liquid is high and the dissolution time is shortened. On the other hand, Comparative Example 1 includes a resin A obtained by copolymerizing (meth) acrylic acid and other components as a binder resin, so that the contact efficiency between the carboxyl group derived from (meth) acrylic acid and the developer is improved. The dissolution time is considered to be low.

100 有機EL素子
10 透明支持基板
20 画素
30 有機保護層
40 無機酸化膜
50 透明陽極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Organic EL element 10 Transparent support substrate 20 Pixel 30 Organic protective layer 40 Inorganic oxide film 50 Transparent anode

Claims (4)

(A)着色剤、(B)分散剤、(C)溶剤、(D)バインダー樹脂、(E)光重合性モノマー、及び(F)光重合開始剤を含有する着色樹脂組成物であって、
前記(B)分散剤が、下記一般式(I)で表される繰り返し単位を50モル%以上有する分散剤(b)を含み、
前記(D)バインダー樹脂が、下記一般式(i)で表される繰り返し単位を有するアルカリ可溶性樹脂(d)を含むことを特徴とする着色樹脂組成物。
Figure 2019144408
(式(I)中、R1は、水素原子又はメチル基を表す。R2は、置換基を有していてもよい炭素数3以下のアルキル基を表す。)
Figure 2019144408
(式(i)中、Rd1は、水素原子又はメチル基を表す。
d2は、置換基を有していてもよい、3価の炭化水素基を表す。
d3は、水素原子又はメチル基を示す。
d4は、置換基を有していてもよい、2価の炭化水素基を表す。)
A colored resin composition comprising (A) a colorant, (B) a dispersant, (C) a solvent, (D) a binder resin, (E) a photopolymerizable monomer, and (F) a photopolymerization initiator,
The (B) dispersant includes a dispersant (b) having 50 mol% or more of a repeating unit represented by the following general formula (I):
The colored resin composition, wherein the binder resin (D) includes an alkali-soluble resin (d) having a repeating unit represented by the following general formula (i).
Figure 2019144408
(In formula (I), R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group. R 2 represents an alkyl group having 3 or less carbon atoms which may have a substituent.)
Figure 2019144408
(In formula (i), R d1 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d2 represents a trivalent hydrocarbon group which may have a substituent.
R d3 represents a hydrogen atom or a methyl group.
R d4 represents a divalent hydrocarbon group which may have a substituent. )
前記(A)着色剤が、ハロゲン化亜鉛フタロシアニン顔料を含む、請求項1に記載の着色樹脂組成物。   The colored resin composition according to claim 1, wherein the colorant (A) contains a halogenated zinc phthalocyanine pigment. 請求項1又は2に記載の着色樹脂組成物を用いて作成した画素を有する、カラーフィルタ。   The color filter which has a pixel created using the colored resin composition of Claim 1 or 2. 請求項3に記載のカラーフィルタを有する、画像表示装置。   An image display device comprising the color filter according to claim 3.
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